2-Way Directional Valve (IL)

Двухлинейный клапан управления потоком в сети изотермической жидкости.

2 way directional valve (il) 1

Описание

Блок 2-Way Directional Valve (IL) представляет собой двухлинейный клапан, например, запорный клапан. Используйте этот блок для моделирования регулирующего элемента, уменьшающего расход, который реагирует на давление в другой части системы. В блоке используется переменное отверстие для управления потоком между портами A и B. Сигнал S определяет движение золотника, чтобы открыть или закрыть клапан.

Вы можете параметризовать открытие клапана линейно или с помощью табличных данных.

Линейная параметризация

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Linear — Area vs. spool travel, то площадь проходного сечения канала линейно зависит от хода золотника и значения, поступающего на порт S:

где

— положение золотника, поступающее в порт S, ;
— значение параметра перемещения золотника между закрытым и открытым отверстием (значение параметра Spool travel between closed and open orifice);
— зплощадь утечки (значение параметра Leakage area);
— значение параметра максимальной площади отверстия (значение параметра Maximum orifice area).

Обратите внимание на линейный рост от до на рисунке:

Static

Когда отверстие находится в почти открытом или почти закрытом положении при линейной параметризации, вы можете поддерживать численную устойчивость моделирования, регулируя коэффициент сглаживания — значение параметра Smoothing factor. Если значение параметра Smoothing factor не равно нулю, обеспечивается плавное изменение площади проходного сечения между и .

Табличная параметризация

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Tabulated data — Area vs. spool travel, блок использует вектор Spool travel и параметры вектора площади клапана для определения зависимости между и путем интерполяции. и — первый и последний элементы вектора проходного сечения Opening area vector соответственно.

Static

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Tabulated data — Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop, то блок использует таблицу объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp), вектор относительного перепада давления Pressure drop vector, dp и вектор перемещения золотника Spool travel vector, ds для определения объемного расхода, .

Static

Порты

Вход

S — положение золотника распределителя
скаляр

Входной порт положение золотника распределителя в м, задающий площадь проходного сечения клапана. Положительное значение приводит к открытию клапана.

Ненаправленные

A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Порт изотермической жидкости, соответствует входу или выходу клапана. Этот блок не имеет внутренней направленности.

B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Параметры

Orifice parameterization — метод расчета площади клапана
Linear - area vs. spool travel (по умолчанию) | Tabulated data - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop

Метод расчета площади клапана при моделировании.

Spool position at maximum orifice area — положение золотника при максимальной площади
5e−3 м (по умолчанию) | положительный скаляр

Положение подвижного элемента золотника при полностью открытом клапане.

Значение по умолчанию представляет систему с нулевым перекрытием. Положительное ненулевое значение представляет систему с неполным перекрытием или частично закрытую систему. Отрицательное ненулевое значение представляет систему с перекрытием, в которой клапан остается открытым в диапазоне перемещений.

Spool travel between closed and open orifice — максимальный ход золотника
5e−3 м (по умолчанию) | положительный скаляр

Ход золотника между закрытым и открытым состояниями клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Maximum orifice area — максимальная площадь проходного сечения клапана
1e−4 м² (по умолчанию) | положительный скаляр

Максимальная площадь проходного сечения клапана во время моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Leakage area — площадь утечки через клапан в полностью закрытом положении
1e−10 м² (по умолчанию) | положительный скаляр

Сумма всех зазоров, когда клапан находится в полностью закрытом положении. Любая площадь меньше этого значения поддерживается на уровне указанной площади утечки. Этот параметр способствует устойчивости численного решения, поддерживая непрерывность потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Spool travel vector — вектор положений золотника
[0, 0.002, 0.004, 0.007, 0.017] м (по умолчанию) | вектор

Вектор положений золотника. Размерность вектора соответствует вектору Orifice area vector. Положительное значение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Между точками данных таблицы используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Area vs. spool travel.

Orifice area vector — вектор значений площади проходного сечения клапана
[1e−09, 2.0352e−07, 4.0736e−05, 0.00011438, 0.00034356] м² (по умолчанию) | вектор

Вектор значений площади проходного сечения клапана для табличной параметризации площади клапана. Размерность вектора соответствует вектору Spool travel vector. Значения перечислены в порядке возрастания. Первый элемент — площадь утечки, последний элемент — максимальная площадь проходного сечения канала. Между точками данных используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Area vs. spool travel.

Spool travel vector, ds — вектор положений золотника
[0, 0.002, 0.004, 0.007, 0.017] м (по умолчанию) | вектор

Вектор положений золотника для табличной параметризации объемного расхода. Размерность вектора положений золотника соответствует вектору перепада давления Pressure drop vector, dp и таблице значений объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp). Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Для вычисления промежуточных значений используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data -Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Pressure drop vector, dp — вектор значений перепада давления
[0.3, 0.5, 0.7] МПа (по умолчанию) | вектор

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемного расхода. Размерность вектора перепада давления соответствует вектору положения золотника Spool travel vector, ds и таблице значений объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Для вычисления промежуточных значений используется линейная интерполяция.

Зависимости

Volumetric flow rate table, q(ds,dp) — таблица значений объемного расхода
1e−3 * [1.7e−05 2e−05 2.6e−05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3; 6 7.7 9.13] м³/с (по умолчанию)` | матрица m на n

Матрица на объемных расходов, соответствующих значениям перепада давления и положения золотника. и — размеры соответствующих векторов:

— количество элементов в векторе положения золотника Spool travel vector, ds.
— количество элементов в векторе перепада давления Pressure drop vector, dp.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Discharge coefficient — коэффициент расхода
0.64 (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

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

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или Tabulated data - Area vs. spool travel.

Critical Reynolds number — верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока
150 (по умолчанию) | положительный скаляр

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока через отверстие.

Зависимости

Smoothing factor — числовой коэффициент сглаживания
0.01 (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Коэффициент непрерывного сглаживания, который вводит уровень постепенного изменения, основанный на характеристике потока, когда клапан находится в почти открытом и почти закрытом положениях. Установите ненулевое значение меньше единицы, чтобы повысить стабильность моделирования в этих режимах.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Pressure recovery — учитывать ли повышение давления при расширении области
выключено (по умолчанию) | включено

Учитывать ли 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.

Cross-sectional area at ports A and B — площадь на входе или выходе из клапана
Inf (по умолчанию) | положительный скаляр

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

Зависимости