Привод двустороннего действия (ТЖ)

Страница в процессе разработки.

Линейный привод двустороннего действия в сети теплопроводной жидкости.

double acting actuator tl

Описание

Блок Привод двустороннего действия (ТЖ) моделирует привод, преобразующий перепад давления между двумя камерами с теплопроводной жидкостью в движение поршня. Движение поршня контролируется перепадом давления с двух сторон пластины, разделяющей камеры блока. Пределы хода поршня моделируется одной из моделей жесткого упора. Сжимаемость жидкости дополнительно моделируется в обеих камерах поршня.

На рисунке показаны основные компоненты привода. Порты A и B представляют собой входы для изотермической жидкости. Порт C ассоциируется с корпусом привода, порт R – с поршнем, при этом он возвращает скорость движения поршня. Положение поршня вычисляется внутри системы и передается в порт p.

Порты HA и HB представляют собой тепловые интерфейсы между каждой камерой и окружающей средой. Движущийся поршень является адиабатическим.

double acting actuator tl 1

Перемещение

Перемещение поршня определяется смещением порта R относительно порта C. Значение параметра Mechanical orientation определяет направление смещения поршня. Перемещение поршня нейтрально (равно 0), когда объем камеры A равен Dead volume in chamber A.

Направление движения поршня зависит от параметра Mechanical orientation. Если механическая ориентация положительная, то перемещение поршня будет положительным по отношению к корпусу привода, когда манометрическое давление на порту A положительное. Направление движения меняется на противоположное, если механическая ориентация отрицательная.

Модель жесткого ограничителя

Набор жестких упоров ограничивает диапазон движения поршня. В этом блоке используется реализация блока Жесткий поступательный ограничитель, в котором жесткие упоры рассматриваются как пружинно-демпферные системы. Коэффициент жесткости пружины определяет восстанавливающую составляющую контактной силы жесткого упора, а коэффициент демпфирования - рассеивающую составляющую.

Жесткие упоры расположены на крайних концах хода поршня. Если механическая ориентация положительная, то нижний жесткий упор находится в положении , а верхний жесткий упор - в положении . Если механическая ориентация отрицательная, то нижний жесткий упор находится в положении , а верхний жесткий упор находится в положении .

Демпфер

Блок может моделировать амортизацию в крайних положениях поршня. Если установлен флажок Cylinder A end cushioning и/или Cylinder B end cushioning, то в блоке учитывается замедление поршня по мере приближения к максимальному значению длины хода поршня, определяемому параметром Piston stroke. Более подробную информацию о демпфере гидроцилиндра см. в блоке Амортизатор цилиндра (ТЖ)

Трение

Если установлен флажок Cylinder friction, то блок учитывает трение поршня во время его движения, при этом результирующее трение представляет собой комбинацию эффектов Штрибека, Кулона и вязкости. Блок измеряет разницу давлений между давлением в камере и давлением окружающей среды. Более подробную информацию о модели трения и ее ограничениях см. в блоке Амортизатор цилиндра (ТЖ).

Схема блока

Блок Привод двустороннего действия (ТЖ) состоит из трех блоков библиотеки Теплопроводная жидкость и двух блоков библиотеки Механика:

Структурная диаграмма привода приведена на схеме.

double acting actuator tl 1

Если установить флажки параметров Cylinder friction, Cylinder A end cushioning или Cylinder B end cushioning, схема блока также включает блок Трение в цилиндре (ТЖ) или два блока Амортизатор цилиндра (ТЖ).

double acting actuator tl 2

Порты

Ненаправленные

# A — вход для потока жидкости в камеру A
теплопроводная жидкость

Details

Порт теплопроводной жидкости, соответствующий входу в камеру A.

Имя для программного использования

port_a

# B — вход для потока жидкости в камеру B
теплопроводная жидкость

Details

Порт теплопроводной жидкости, соответствующий входу в камеру B.

Имя для программного использования

port_b

# R — поршень привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий поршню привода.

Имя для программного использования

rod_flange

# C — корпус привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий корпусу привода.

Имя для программного использования

case_flange

# HA — тепловой поток через камеру A
тепло

Details

Тепловой ненаправленный порт, соответствующий камере A.

Имя для программного использования

thermal_port_a

# HB — тепловой поток через камеру B
тепло

Details

Тепловой ненаправленный порт, соответствующий камере B.

Имя для программного использования

thermal_port_b

Выход

# p — положение поршня
скаляр

Details

Положение поршня в м.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Привод

# Одинаковая жидкость с обеих сторон — моделируется ли одна и та же жидкость в обеих камерах блока

Details

Моделируется ли одна и та же жидкость с двух сторон блока. Если у параметра установлен флажок, то свойства жидкости распространяются через блок. Если флажок снят, то камеры блока подключены к изолированным сетям жидкостей с разными свойствами.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`same_properties`

# Ориентация поршня — направление перемещения поршня
Давление на порту A приводит к положительному смещению порта R относительно порта C | Давление на порту A приводит к отрицательному смещению порта R относительно порта C

Details

Определяет направление перемещения поршня. Варианты для выбора:

Давление на порту A приводит к положительному смещению порта R относительно порта C — перемещение поршня положительно, если объем жидкости в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока из цилиндра.
Давление на порту A приводит к отрицательному смещению порта R относительно порта C — перемещение поршня отрицательно, если объем жидкости в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока внутрь цилиндра.

Значения	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` \| `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`
Значение по умолчанию	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C`
Имя для программного использования	`orientation`

# Площадь поперечного сечения в камере А — площадь поперечного сечения поршневого штока камеры A
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения поршневого штока со стороны камеры A.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`piston_area_a`

# Площадь поперечного сечения в камере В — площадь поперечного сечения поршневого штока камеры B
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения поршневого штока со стороны камеры B.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`piston_area_b`

# Ход поршня — ход поршня
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Максимальное возможное перемещение поршня.

Значения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.1 m`
Имя для программного использования	`stroke`

# Мертвый объем в камере А — объем жидкости в камере A, при котором передвижение поршня равно 0
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

Объем жидкости в камере A при значении перемещения поршня 0. Этот объем жидкости соответствует положению поршня, при котором он находится вверху по отношению к торцевой крышке привода.

Значения	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
Значение по умолчанию	`1e-05 m^3`
Имя для программного использования	`dead_volume_a`

# Мертвый объем в камере В — объем жидкости в камере B, при котором передвижение поршня равно 0
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

Объем жидкости в камере B при значении перемещения поршня 0. Этот объем жидкости соответствует положению поршня, при котором он находится вверху по отношению к торцевой крышке привода.

Значения	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
Значение по умолчанию	`1e-05 m^3`
Имя для программного использования	`dead_volume_b`

# Способ задания давления окружающей среды — способ задания давления окружающей среды
Атмосферное давление | Заданное давление

Details

Способ задания давления окружающей среды. Вариант Атмосферное давление устанавливает давление окружающей среды равным 0.101325 МПа.

Значения	`Atmospheric pressure` \| `Specified pressure`
Значение по умолчанию	`Atmospheric pressure`
Имя для программного использования	`pressure_type`

# Давление окружающей среды — давление окружающей среды
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Определяемое пользователем давление окружающей среды.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Способ задания давления окружающей среды значение Заданное давление.

Значения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_specified`

Жесткий упор

# Модель жесткого упора — выбор модели жесткого упора
Плавное применение жесткости и демпфирования в переходной области, демпфированный отскок | Полная жесткость и демпфирование на границах, без демпфирования при отскоке | Полная жесткость и демпфирование на границах, с демпфированием при отскоке

Details

Выбор модели для силы, действующей на поршень, когда он находится на крайних положениях. Дополнительную информацию см. блок Жесткий поступательный ограничитель

Значения	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound`
Значение по умолчанию	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound`
Имя для программного использования	`hardstop_model`

# Коэффициент жесткости — коэффициент жесткости
N/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Коэффициент жесткости поршня.

Значения	`N/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`1e10 N/m`
Имя для программного использования	`k_hard_stop`

# Коэффициент демпфирования — коэффициент демпфирования
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Коэффициент демпфирования поршня.

Значения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`150.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`C_hard_stop`

# Переходная область — диапазон действия модели жесткого упора
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Область срабатывания жесткого упора. За пределами этого диапазона для крайних положений поршня Модель жесткого упора не применяется, и дополнительная сила со стороны упора на поршень не действует.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель жесткого упора значение Плавное применение жесткости и демпфирования в переходной области, демпфированный отскок.

Значения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.1 mm`
Имя для программного использования	`transition_region`

Амортизатор А

# Амортизация конца цилиндра А — опция моделирования торможения поршня за счет действия демпфера

Details

Учитывается ли замедление поршня в его крайних положениях. Дополнительную информацию см. в блоке см. в блоке Амортизатор цилиндра (ТЖ).

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

# Площадь поперечного сечения амортизирующего плунжера — площадь поперечного сечения амортизационного плунжера
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения амортизационного плунжера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.0001 m^2`
Имя для программного использования	`plunger_area_a`

# Длина плунжера амортизатора — длина амортизационного плунжера
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Длина амортизационного плунжера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.001 m`
Имя для программного использования	`plunger_length_a`

# Площадь сечения амортизирующего клапана — площадь отверстия между камерами демпфера
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь отверстия между камерами демпфера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`1e-06 m^2`
Имя для программного использования	`cushioning_valve_area_a`

# Площадь утечки между поршнем и амортизационной втулкой — площадь зазора между плунжером демпфера и втулкой
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь зазора между плунжером демпфера и втулкой. Параметр поддерживает вычислительную устойчивость симуляции, обеспечивая непрерывность потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`1e-07 m^2`
Имя для программного использования	`plunger_leakage_area_a`

# Перепад давлений для срабатывания обратного клапана — перепад давления, при котором обратный клапан начинает открываться
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Давление, при превышении которого срабатывает клапан. Когда разница давления в порту A и соответствует или превышает значение этого параметра, обратный клапан демпфера начинает открываться.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.01 MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_crack_a`

# Максимальный перепад давлений на обратном клапане — перепад давления, необходимый для полного открытия обратного клапана
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Максимальное перепад давления обратного клапана демпфера. Этот параметр задает верхний предел давления, чтобы давление в системе оставалось реалистичным.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.1 MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_max_a`

# Максимальная площадь обратного клапана — площадь полностью открытого обратного клапана
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения отверстия обратного клапана в полностью открытом положении.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.0001 m^2`
Имя для программного использования	`check_valve_max_area_a`

# Площадь утечки обратного клапана — площадь утечки при полностью закрытом обратном клапане
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Общая площадь возможных утечек при полностью закрытом обратном клапане. Любая площадь, меньшая этого значения плавно увеличивается до указанной площади утечки. Это значение способствует вычислительной устойчивости, поддерживая непрерывность потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`1e-10 m^2`
Имя для программного использования	`check_valve_leakage_area_a`

# Коэффициент сглаживания — числовой коэффициент сглаживания

Details

Коэффициент непрерывного сглаживания, который обеспечивает плавное открытие за счет поправки к характеристике клапана в почти открытом и почти закрытом положениях. Установите ненулевое значение меньше единицы, чтобы повысить стабильность моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Амортизация конца цилиндра А.

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

Амортизатор В

# Амортизация конца цилиндра В — опция моделирования торможения поршня за счет действия демпфера

Details

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

Details

Площадь поперечного сечения амортизационного плунжера.

Зависимости