Документация Engee

M-Way N-Position Directional Valve (IL)

М-линейный N-позиционный распределитель в сети изотермической жидкости.

m way n position directional valve il

Описание

Блок M-Way N-Position Directional Valve (IL) представляет собой золотниковый распределитель с произвольной конфигурацией рабочих линий, позиций золотника и каналов. В блоке может быть до десяти рабочих линий, до десяти позиций золотника и до двадцати каналов. Клапаны с большим количеством конфигураций наиболее распространены в строительстве, сельском хозяйстве и автомобильной промышленности. Есть возможность задать идентичные характеристики проходного сечения для всех каналов, или задать их индивидуально для каждого канала. Характеристика канала может быть задана в виде линейной или табличной зависимости от положения золотника, или в виде табличной зависимости объемного расхода от перепада давления при полностью открытом канале. Скалярный сигнал на порту S задает положение золотника. Подробная информация о том, как рассчитывается расход через переменную площадь проходного сечения, приведена на справочной странице блока Orifice (IL).

Параметризация каналов распределителя

Если для параметра Area parameterization установлено значение Different for each flow path, то для каждого канала задаются параметры, указанные в разделах Orifice 1,…,20. Например, если для параметра Number of orifices установлено значение 3, отображаются разделы параметров Orifice 1, Orifice 2 и Orifice 3 для первого, второго и третьего каналов соответственно. Каждый раздел имеет одинаковые названия параметров, за которыми следует номер этого канала.

Сигнал S для каждого канала задает относительное положение золотника в соответствии с этой таблицей:

Area characteristics

Orifice parameterization

Identical for all flow paths

Different for each flow path

Linear – Area vs. spool travel или Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)

orifice.S = 0 м, когда канал полностью открыт.

orifice.S , когда канал полностью закрыт, где — это значение параметра Inter-position spool travel fraction for which orifices transition between open-closed.

orifice.S = 0 м, когда канал полностью открыт.

orifice.S , когда канал полностью закрыт, где — это значение параметра Spool travel for which orifice transitions between open-closed.

Tabulated data – Area vs. spool travel

Параметризация отсутствует

orifice.S = 0 м, когда канал полностью открыт.

Во всех остальных позициях значение orifice.S — это первый или последний элемент расширенной версии параметра Vector of spool travel relative to discrete spool position for Orifice, когда канал полностью закрыт. Если параметр Vector of spool travel relative to discrete spool position for Orifice не содержит положительных или отрицательных значений, расширенная версия вектора дополнительно содержит симметричные относительно 0 значения положения золотника. Площадь утечки для канала соответствует первому и последнему элементам расширенного вектора. Канал может иметь разные значения площади утечки, если параметр Vector of spool travel relative to discrete spool position for Orifice имеет как отрицательную, так и положительную область.

В разделе Orifice 1 приведены только параметры для канала 1. Параметры для остальных каналов идентичны параметрам канала 1, за исключением номера в их названиях и случаев, упомянутых в описании параметров для канала 1.

Допущения и ограничения

  • Предполагается, что каждый канал обладает симметричной характеристикой по обе стороны от отдельно взятой позиции распределителя, если для параметра Area characteristics установлено значение Different for each flow path.

  • Предполагается, что каждый канал обладает симметричной характеристикой по обе стороны от отдельно взятой позиции распределителя, пропорционально масштабированной на расстояние между соседними элементами параметра Spool travel at each spool position index, если для параметра Area characteristics установлено значение Identical for all flow paths.

Порты

Вход

# S — положение золотника распределителя
скаляр

Details

Положение золотника распределителя в м.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Ненаправленные

# 1 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Имя для программного использования

port1

# 2 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 2.

Имя для программного использования

port2

# 3 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 3.

Имя для программного использования

port3

# 4 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 4.

Имя для программного использования

port4

# 5 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 5.

Имя для программного использования

port5

# 6 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 6.

Имя для программного использования

port6

# 7 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 7.

Имя для программного использования

port7

# 8 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 8.

Имя для программного использования

port8

# 9 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 9.

Имя для программного использования

port9

# 10 — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Рабочая линия.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, задайте для параметра Number of ports значение ≥ 10.

Имя для программного использования

port10

Параметры

Valve Configuration

# Number of ports — количество портов распределителя
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

Details

Количество портов . Максимальное количество портов — 10.

Значение по умолчанию

5

Имя для программного использования

port_count

# Number of spool positions — количество позиций золотника
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

Details

Количество позиций золотника . Максимальное количество — 10.

Значение по умолчанию

4

Имя для программного использования

position_count

# Spool travel at each spool position index — вектор положений золотника, соответствующий его позициям
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Значения положений золотника. Каждый элемент соответствует отдельной позиции золотника. Количество элементов этого вектора равно значению параметра Number of spool positions, . Значение 0 соответствует нейтральному положению золотника.

Значение по умолчанию

[-2.0, 0.0, 2.0, 4.0] mm

Имя для программного использования

spool_position_displacements

# Number of orifices — количество каналов
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20

Details

Количество каналов. Максимальное количество — 20.

Значение по умолчанию

4

Имя для программного использования

orifice_count

# Area characteristics — способ задания характеристик каналов
Identical for all flow paths | Different for each flow path

Details

Задает идентичные или индивидуальные расходные характеристики для проходного сечения каналов:

  • Identical for all flow paths — идентичные характеристики для всех каналов распределителя.

  • Different for each flow path — для каналов задаются индивидуальные характеристики.

Значение по умолчанию

Identical for all flow paths

Имя для программного использования

area_characteristics

# Orifice parameterization — метод расчета площади каналов
Linear - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)

Details

Метод расчета площади проходного сечения каналов при моделировании.

При табличной параметризации можно задать нелинейный профиль расходной характеристики каналов в виде зависимости объемного расхода от перепада давления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths.

Значение по умолчанию

Linear - Area vs. spool travel

Имя для программного использования

orifice_parameterization_identical

# Orifice parameterization — метод расчета площади каналов
Linear - Area vs. spool travel | Tabulated data - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)

Details

Метод расчета площади проходного сечения каналов при моделировании.

При табличной параметризации можно задать нелинейный профиль расходной характеристики каналов в виде зависимости площади проходного сечения от положения золотника или зависимости объемного расхода от перепада давления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path.

Значение по умолчанию

Linear - Area vs. spool travel

Имя для программного использования

orifice_parameterization_different

# Inter-position spool travel fraction for which orifices remain fully open — доля хода золотника между позициями, где канал остается полностью открытым

Details

Доля расстояния между соседними позициями золотника, где каждый канал имеет максимальную площадь проходного сечения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths.

Значение по умолчанию

0.5

Имя для программного использования

spool_travel_fully_open_fraction

# Inter-position spool travel fraction for which orifices transition between open-closed — доля хода золотника между позициями, где канал переходит из открытого в закрытое состояние

Details

Доля расстояния между соседними позициями золотника, где значение площади проходного сечения переходит от максимального значения в площадь утечки.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths.

Значение по умолчанию

0.1

Имя для программного использования

spool_travel_transition_fraction

# Maximum orifice area — максимальная площадь проходного сечения канала
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Максимальная площадь проходного сечения канала.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths, а для параметра Orifice parameterization значение Linear - Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

1e-4 m^2

Имя для программного использования

max_area

# Leakage area fraction — относительная площадь утечки

Details

Площадь утечки в виде доли от значения параметра Maximum orifice area.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

1e-6

Имя для программного использования

leakage_area_fraction

# Cross-sectional area at ports — площадь поперечного сечения для всех портов
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения каналов для всех портов.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или установите для параметра Area characteristics значение Different for each path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

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 распределитель.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или установите для параметра Area characteristics значение Different for each path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

0.64

Имя для программного использования

C_d

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

Details

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока через канал.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или установите для параметра Area characteristics значение Different for each path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

150.0

Имя для программного использования

Re_critical

# Smoothing factor — численный коэффициент сглаживания

Details

Коэффициент непрерывного сглаживания, который обеспечивает плавность открытия за счет поправки в характеристике канала в почти открытом и почти закрытом положениях.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

0.01

Имя для программного использования

smoothing_factor

# Pressure recovery — учитывать ли повышение давления при расширении области

Details

Учитывать ли повышение давления при перетекании жидкости из области с меньшей площадью поперечного сечения в область с большей площадью поперечного сечения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или установите для параметра Area characteristics значение Different for each path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

pressure_recovery

# Pressure drop vector — вектор значений перепада давления
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации по объемному расходу. Размерность соответствует размерности вектора Fully open volumetric flow rate vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

[-0.1, 0.3, 0.5, 0.7] MPa

Имя для программного использования

delta_p_vector

# Fully open volumetric flow rate vector — вектор значений объемного расхода
m^3/s | m^3/h | cm^3/s | mm^3/s | ft^3/s | lpm | l/s | gpm | gal/s | gal/h

Details

Объемный расход для полностью открытого канала при заданном перепаде давления. Размер вектора соответствует размеру вектора Pressure drop vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

[-9e-4, 1.6e-3, 2.0e-3, 2.4e-3] m^3/s

Имя для программного использования

Vdot_max_vector

# Leakage flow rate fraction — относительный объемный расход утечки

Details

Площадь утечки в виде доли от значений параметра Fully open volumetric flow rate vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

1e-6

Имя для программного использования

Vdot_leakage_fraction

Orifice 1

# Ports connected by orifice 1 — порты, соединенные каналом 1

Details

Два порта жидкости, соединенные каналом 1. Первый элемент — порт распределителя, соединенный с портом A канала 1. Второй элемент — порт распределителя, соединенный с портом B канала 1. На иконке блока для портов, подключенных к одному каналу, стрелка указывает на порт, являющийся вторым элементом этого параметра. Значения по умолчанию для других каналов таковы:

  • Канал 2: [4, 5]

  • Канал 3: [2, 1]

  • Канал 4: [3, 4]

  • Канал 5 - Канал 20: [1, 2]

Значение по умолчанию

[3, 2]

Имя для программного использования

orifice1_port_indices

# Spool position indices where orifice 1 is open — позиции золотника, в которых канал 1 открыт

Details

Позиции золотника, в которых открыт канал 1. Этот вектор должен быть строго монотонно возрастающим и иметь значения между 1 и значением параметра Number of spool positions. Значения по умолчанию для других каналов следующие:

  • Канал 2: [1, 4]

  • Канал 3: [3, 4]

  • Канал 4: [3, 4]

  • Канал 5 - Канал 20: [1]

Если параметр Spool position indices where orifice 1 is open содержит последовательные целые числа, это означает, что канал открыт в нескольких соседних позициях золотника. Поведение блока в этом случае зависит от значения параметра Orifice parameterization:

  • Если для параметра Orifice parameterization установлено значение Linear – Area vs. spool travel или Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel), то блок сохраняет значение параметра Maximum orifice area или Fully open volumetric flow rate vector в нескольких соседних дискретных позициях золотника, где канал открыт.

  • Если для параметра Orifice parameterization установлено значение Tabulated data – Area vs. spool travel, то элемент параметра Vector of spool travel relative to discrete spool position for orifice 1, равный 0, наименьшей из смежных позиций.

Значение по умолчанию

[1, 4]

Имя для программного использования

orifice1_open_spool_positions

# Spool travel for which orifice 1 remains fully open — свободный ход золотника при полностью открытом канале
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Суммарное перемещение в обе стороны от дискретной позиции золотника, при котором значение площади проходного сечения остается максимальным. Центр этого отрезка соответствует дискретной позиции золотника.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Linear - Area vs. spool travel или Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

1.0 mm

Имя для программного использования

orifice1_fully_open_spool_travel

# Spool travel for which orifice 1 transitions between open-closed — ход золотника между открытым и закрытым состояниями канала
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Ход золотника между открытым и закрытым состояниями канала.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Linear - Area vs. spool travel или Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

0.2 mm

Имя для программного использования

orifice1_transition_spool_travel

# Maximum area of orifice 1 — максимальная площадь проходного сечения канала
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Максимальная площадь проходного сечения канала.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Linear - Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

1e-4 m^2

Имя для программного использования

orifice1_max_area

# Vector of spool travel relative to discrete spool position for orifice 1 — вектор значений положения золотника
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Вектор значений положения золотника. Размер вектора соответствует размеру Area vector for orifice 1. Вектор должен содержать элемент, равный 0 и быть строго монотонно возрастающим. Элемент со значением 0 обозначает, когда золотник находится соответствующей позиции. Если параметр Spool position indices where orifice 1 is open содержит несколько смежных промежуточных позиций золотника, то элемент равный 0 соответствует наименьшему номеру позиции.

Вектор может содержать отрицательные и положительные элементы. Если параметр содержит только отрицательные элементы или только положительные элементы, то характеристика канала будет симметричной относительно дискретной позиции золотника.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

[-0.7, -0.4, -0.35, -0.3, -0.25, 0.0] mm

Имя для программного использования

orifice1_spool_travel_vector

# Area vector for orifice 1 — вектор значений площади проходного сечения канала
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Вектор значений площади проходного сечения канала. Вектор значений площади проходного сечения канала соответствует вектору Vector of spool travel relative to discrete spool position for orifice 1. Если канал открыт в первой или последней позиции золотника, то канал остается полностью открытым с максимальной площадью проходного сечения, когда золотник выходит за пределы первой или последней позиции золотника.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Area vs. spool travel.

Значение по умолчанию

[1e-10, 1e-05, 4e-05, 8e-05, 0.0001, 0.0001] m^2

Имя для программного использования

orifice1_area_vector

# Pressure drop vector of orifice 1 — вектор значений перепада давления
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации по объемному расходу. Вектор перепада давления соответствует вектору Fully open volumetric flow rate vector of orifice 1.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Different for each flow path, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

[-0.1, 0.3, 0.5, 0.7] MPa

Имя для программного использования

orifice1_delta_p_vector

# Fully open volumetric flow rate vector of orifice 1 — вектор значений объемного расхода
m^3/s | m^3/h | cm^3/s | mm^3/s | ft^3/s | lpm | l/s | gpm | gal/s | gal/h

Details

Объемный расход для полностью открытого канала при заданном перепаде давления. Вектор значений объемного расхода соответствует вектору Pressure drop vector of orifice 1.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Area characteristics значение Identical for all flow paths, а для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data – Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel).

Значение по умолчанию

[-9e-4, 1.6e-3, 2.0e-3, 2.4e-3] m^3/s

Имя для программного использования

orifice1_Vdot_max_vector