Variable Overlapping Orifice (IL)

Отверстие, образованное открытыми сегментами с переменным перекрытием в сети изотермической жидкости.

variable overlapping orofice il

Описание

Блок Variable Overlapping Orifice (IL) моделирует поток через круглые отверстия с различной площадью перекрытия, например, через подвижную гильзу в неподвижном корпусе. Перекрывающиеся отверстия могут иметь разные диаметры, но дополнительные отверстия вдоль золотника или гильзы имеют одинаковый диаметр.

variable overlapping orofice il 1 ru

Область перекрытия

Расход зависит от переменной площади открытия, создаваемой перекрывающимися отверстиями в гильзе и корпусе. Эта мгновенная площадь открытия рассчитывается как:

где

— диаметр меньшего отверстия;
— диаметр большего отверстия;
— абсолютное расстояние между центрами отверстий, рассчитанное по значению мгновенного положения гильзы в порту S и значению параметра Sleeve position when holes are concentric, :

Если отверстия на гильзе и корпусе имеют одинаковый диаметр, площадь перекрытия становится равной:

В ближайших и наиболее удаленных точках между центрами отверстий можно обеспечить численную устойчивость моделирования, настроив в блоке параметр Smoothing factor. Блок применяет функцию сглаживания к нормализованному расстоянию между центрами отверстий,

Функция плавно меняет нормированное расстояние между центрами отверстий от 0 и 1.

Уравнение массового расхода

Поток через пару отверстий можно определить из соотношения давления и расхода:

где

— коэффициент расхода Discharge coefficient;
— площадь открытого отверстия, ;
— площадь поперечного сечения на входе и выходе портов А и B Cross-sectional area at ports A and B;
— средняя плотность жидкости.

Потери давления описывают снижение давления из-за уменьшения площади проходного сечения. Коэффициент потерь давления рассчитывается как:

Восстановление давления Pressure recovery учитывает повышение давления на выходе из отверстия за счет увеличения площади поперечного сечения. Если нет необходимости учитывать этот эффект, то для параметра Pressure recovery установите значение выключено, в этом случае будет равен 1.

Критический перепад давления определяется из значения критического числа Рейнольдса Critical Reynolds number , которое является точкой перехода между ламинарным и турбулентным течением жидкости:

Порты

Ненаправленные

# A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Порт изотермической жидкости, соответствует входу или выходу отверстия.

Имя для программного использования

port_a

# B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Порт изотермической жидкости, соответствует входу или выходу отверстия.

Имя для программного использования

port_b

Вход

# S — смещение гильзы, м
скаляр

Details

Положение гильзы относительно корпуса в м.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Parameters

# Sleeve hole diameter — диаметр отверстия в гильзе
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Диаметр отверстия в подвижном элементе.

Значение по умолчанию	`0.005 m`
Имя для программного использования	`sleeve_diameter`

# Case hole diameter — диаметр отверстия в корпусе
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Диаметр отверстия в неподвижном элементе.

Значение по умолчанию	`0.0055 m`
Имя для программного использования	`case_diameter`

# Sleeve position when holes are concentric — положение подвижного элемента при совмещении центров отверстий
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Положение подвижного элемента при совмещении центров отверстий. Этот параметр используется для определения мгновенного перекрытия подвижного и неподвижного отверстий во время симуляции путем сравнения с сигналом, полученным на порту S.

Значение по умолчанию	`0.0 m`
Имя для программного использования	`sleeve_offset`

# Number of interacting pairs — количество пар перекрывающихся отверстий

Details

Количество пар перекрывающихся отверстий. Пары «гильза-корпус» не обязательно должны быть выровнены в моделируемом физическом оборудовании.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`pair_count`

# Leakage area — площадь утечки
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Сумма площадей всех зазоров, когда отверстия полностью перекрыты. Любая площадь, меньшая этого значения, приравнивается к заданной площади утечки. Это способствует устойчивости численного решения, поддерживая непрерывность потока.

Значение по умолчанию	`1e-10 m^2`
Имя для программного использования	`leakage_area`

# Cross-sectional area at ports A and B — площадь на входе и выходе портов
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения на входе и выходе портов A и B. Эта площадь используется при вычислении массового расхода через отверстие.

Значение по умолчанию	`Inf m^2`
Имя для программного использования	`port_area`

# Discharge coefficient — коэффициент расхода

Details

Поправочный коэффициент – отношение фактического массового расхода к теоретическому массовому расходу через отверстие.

Значение по умолчанию	`0.64`
Имя для программного использования	`C_d`

# Critical Reynolds number — верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока

Details

Число Рейнольдса, при котором сохраняется ламинарный режим течения через отверстие.

Значение по умолчанию	`150.0`
Имя для программного использования	`Re_critical`

# Smoothing factor — числовой коэффициент сглаживания

Details

Коэффициент непрерывного сглаживания, который обеспечивает плавное изменение площади открытия за счет поправки в характеристике отверстия в почти открытом и почти закрытом положениях. Установите ненулевое значение меньше единицы, чтобы повысить стабильность моделирования в этих режимах.

Значение по умолчанию	`0.01`
Имя для программного использования	`smoothing_factor`

# Pressure recovery — учет повышения давления при расширении области

Details

Определяет, будет ли учитываться повышение давления при перетекании жидкости из области с меньшей площадью поперечного сечения в область с большей площадью поперечного сечения.

Если снять флажок Pressure recovery, это увеличение давления не учитывается.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`pressure_recovery`