Poppet with Conical Seat (IL)

Если флажок Moving body снят, и движение корпуса не моделируется, то подъем двухконусного клапана определяется как:

где

Если флажок Moving body установлен, и движение корпуса моделируется, то подъем двухконусного клапана определяется как:

где — перемещение корпуса в порту CA.

Минимальная площадь потока определяется криволинейной поверхностью усеченного конуса, как показано на рисунке. Предполагается, что эта поверхность разделяет область, занятую жидкостью, на две области с разными давлениями.

На рисунке изображена схема для расчета площади потока двухконусного тарельчатого клапана с коническим седлом, у которого половина угла иглы больше половины угла седла . Если значения углов равны , то клапан представляет собой конический клапан с коническим седлом.

В зависимости от значения подъема возможны два варианта вычисления площади потока. Эффективная площадь потока будет равна минимальному значению между этими двумя вариантами:

Гидравлический диаметр рассчитывается упрощенным способом для конического клапана (с половиной угла ) на седле с острой кромкой:

В приведенной модели считается, что значения подъема сильно меньше диаметра седла.

Значение подъема , при котором площадь потока достигает площади горловины , определяется численно и ограничено площадью горловины.

Значение, используемое для подъема , ограничено нижним значением (значение параметра Lift corresponding to minimum area) и меньшим из значений (значение параметра Lift corresponding to maximum area) и . Обычно равно нулю, но его можно установить выше, чтобы смоделировать расход утечки. Значение обычно очень велико (например, inf), но может быть установлено гораздо меньшее значение, чтобы смоделировать дополнительное отверстие.

Значение площади ограничено площадью отверстия:

Если флажок Moving body снят, то объемы жидкости, которые выводятся в порты A и B, рассчитываются как:

где и — значения параметров Volume at port A corresponding to zero lift и Volume at port B corresponding to zero lift, соответственно.

Если флажок Moving body установлен:

Коэффициент потока рассчитывается как:

где

Средняя плотность рассчитывается при среднем давлении .

Коэффициент расхода рассчитывается как:

где

Для значение практически не изменяется. Для низких значение меняется линейно с изменением .

Разумным значением по умолчанию является 1000. Однако для отверстий со сложной (грубой) геометрией оно может быть меньше 50. Для очень гладкой геометрии оно может быть установлено на уровне 50000.

Средняя скорость жидкости составляет:

Объемный расход составляет:

где

Если флажок Moving body снят, то объемные расходы в портах B и A вычисляются как:

где

Если флажок Moving body установлен:

где — скорость корпуса в порту СA.

Гидродинамическая сила определяется путем оценки изменения импульса. Эта сила стремится закрыть клапан. Для установившегося потока жидкости гидродинамическая сила равна:

где — угол наклона струи, равный половине угла конуса седла.

Зависимость гидродинамической силы от подъема определяется следующим образом:

Предполагается, что среднее давление в области со стороны порта A влияет на баланс сил, если значение подъема больше значения параметра Lift needed for the setting of mean pressure (переход предполагается экспоненциальным). Среднее давление определяется по формуле:

где — значение параметра Lift needed for the setting of mean pressure.

Сила в порту RA рассчитывается как:

где — сила, которая поступает в порт RB.

Если установлен флажок Moving body, и движение корпуса моделируется, то сила в порту CA рассчитывается как:

где

Значения и ограничены сверху значением .