Привод одностороннего действия (ТЖ)
Линейный привод одностороннего действия в сети теплопроводной жидкости.
Тип: EngeeFluids.ThermalLiquid.Actuators.TranslationalSingleActing
Путь в библиотеке:
|
Описание
Блок Привод одностороннего действия (ТЖ) моделирует линейный привод, поршень которого управляется камерой с теплопроводной жидкостью. Привод создает возвратно-поступательное движение поршня, сила на котором определяется избыточным давлением камеры с теплопроводной жидкостью.
На рисунке показаны основные компоненты привода для разных значений параметра Направление смещения. Порт A представляет собой вход в камеру теплопроводной жидкости. Порт R ассоциируется с поршнем, а порт C — с корпусом привода. Порт H обеспечивает тепловое взаимодействие между теплопроводной жидкостью и окружающей средой.
Перемещение
Перемещение поршня определяется смещением порта R относительно порта C. Направление перемещения поршня задается параметром Направление смещения. Перемещение поршня нейтрально (равно 0
), когда объем камеры равен Мертвый объем.
Направление движения поршня зависит от параметра Направление смещения. Если механическая ориентация положительная, то перемещение поршня будет положительным по отношению к корпусу привода, когда манометрическое давление в порту A положительное. Направление движения меняется на противоположное, если механическая ориентация отрицательная.
Модель жесткого упора
Движение поршня ограничивается парой жестких упоров, расположенных в пределах хода поршня. Блок использует ту же модель жестких упоров, что и блок Поступательные упоры, и учитывает коэффициенты демпфирования и жесткости на обоих концах хода поршня.
Если перемещение поршня положительно, то нижний жесткий упор находится на , а верхний жесткий упор — на . Если перемещение поршня отрицательно, то нижний жесткий упор находится в точке , а верхний – в точке .
Демпфер
Этот блок может моделировать демпфер в крайних точках хода поршня. Выберите параметр Амортизация конца цилиндра, чтобы замедлить движение поршня по мере приближения к максимальному удлинению, определяемому параметром Ход поршня.
Трение
Этот блок может моделировать трение против движения поршня. Если задать параметр Трение цилиндра, результирующее трение представляет собой комбинацию эффектов Штрибека, Кулона и вязкости. Блок измеряет разницу давлений между давлением в камере и давлением окружающей среды.
Подкомпоненты блока
Блок Привод одностороннего действия (ТЖ) состоит из блоков:
Структурная диаграмма привода приведена на схеме.
Если установить флажки параметров Трение цилиндра или Амортизация конца цилиндра, состав блока также будет включать в себя блоки Трение в цилиндре (ТЖ) или Амортизатор цилиндра (ТЖ).
Порты
Ненаправленные
#
H
—
тепловой порт
тепло
Details
Порт, связанный с теплопроводностью теплопроводной жидкости.
Имя для программного использования |
|
#
C
—
корпус привода
поступательная механика
Details
Механический поступательный порт, соответствующий корпусу привода.
Имя для программного использования |
|
#
A
—
вход или выход для теплопроводной жидкости
теплопроводная жидкость
Details
Порт, соответствующий входу или выходу теплопроводной жидкости из камеры.
Имя для программного использования |
|
#
R
—
поршень привода
поступательная механика
Details
Механический поступательный порт, соответствующий поршню привода.
Имя для программного использования |
|
Выход
#
p
—
положение поршня
скаляр
Details
Положение поршня в м.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Привод
#
Направление смещения —
направление перемещения поршня
Положительное смещение порта R относительно порта С при увеличении давления в порту A
| Отрицательное смещение порта R относительно порта С при увеличении давления в порту A
Details
Определяет направление смещения поршня. Варианты для выбора:
-
Положительное смещение порта R относительно порта С при увеличении давления в порту A
— перемещение поршня положительно, если объем жидкости в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока из цилиндра. -
Отрицательное смещение порта R относительно порта С при увеличении давления в порту A
— перемещение поршня отрицательно, если объем жидкости в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока внутрь цилиндра.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Площадь поперечного сечения поршневого штока —
площадь поперечного сечения поршневого штока
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
Площадь поперечного сечения поршневого штока.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Ход поршня —
ход поршня
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Максимальное возможное перемещение поршня.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Мертвый объем —
объем жидкости в камере, 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 при значении перемещения поршня 0
. Этот объем жидкости соответствует положению поршня, при котором он находится вверху по отношению к торцевой крышке привода.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Давление вне преобразователя —
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 |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Значение давления вне преобразователя —
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 Давление вне преобразователя значение Заданное давление
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Жесткий упор
#
Модель жесткого упора —
выбор модели жесткого упора
Плавное применение жесткости и демпфирования в переходной зоне, демпфированный отскок
| Полная жесткость и демпфирование на границах, без демпфирования при отскоке
| Наибольшая жесткость и демпфирование применяются на границах, демпфированный отскок
| Based on coefficient of restitution
Details
Выбор модели для силы, действующей на поршень, когда он находится на крайних положениях. Дополнительную информацию см. блок Поступательные упоры.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Коэффициент жесткости —
коэффициент жесткости
N/m
| lbf/ft
| lbf/in
Details
Коэффициент жесткости поршня.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Коэффициент демпфирования —
коэффициент демпфирования
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Коэффициент демпфирования поршня.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Переходная зона —
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 зоне, демпфированный отскок
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Коэффициент восстановления — соотношение конечной и начальной относительной скорости между штоком и упором после столкновения
Details
Отношение конечной и начальной относительной скорости между штоком и упором после отскока штока.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель жесткого упора значение Based on coefficient of restitution
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Пороговая скорость статического контакта —
пороговое значение относительной скорости между штоком и упором перед столкновением
fpm
| fps
| kph
| mph
| m/s
| cm/s
| ft/s
| in/s
| km/s
| mi/s
| mm/s
Details
Пороговое значение относительной скорости между штоком и упором до столкновения. Если шток ударяется о корпус со скоростью, меньшей, чем значение этого параметра, они остаются в контакте. В противном случае шток отскакивает. Чтобы избежать моделирования статического контакта между штоком и корпусом, установите для этого параметра значение 0
.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель жесткого упора значение Based on coefficient of restitution
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Пороговая скорость статического контакта —
пороговое значение силы, необходимой для перехода из контактного состояния в свободное
N
| kN
| lb
| mN
| dyn
| lbf
Details
Минимальное значение силы, необходимой для вывода штока из состояния статического контакта.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Модель жесткого упора значение Based on coefficient of restitution
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Амортизатор
# Амортизация конца цилиндра — опция моделирования торможения поршня за счет действия демпфера
Details
Установите этот флажок, чтобы включить замедление поршня в его крайних положениях. Дополнительную информацию см. в блоке Амортизатор цилиндра (ТЖ).
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Разность 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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Максимальная разность давлений обратного клапана —
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
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 параметра Амортизация конца цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Коэффициент сглаживания — числовой коэффициент сглаживания
Details
Коэффициент непрерывного сглаживания, который обеспечивает плавность открытия за счет поправки в характеристику клапана в почти открытом и почти закрытом положениях. Установите ненулевое значение меньше единицы, чтобы повысить стабильность моделирования в этих режимах.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Трение
# Трение цилиндра — опция моделирования трения при движении поршня
Details
Учитывается ли трение поршня при движении. Сила трения блока складывается из силы Штрибека, Кулона и вязкости.
Установите этот флажок, чтобы включить трение поршня при движении. Сила трения блока складывается из силы Штрибека, Кулона и вязкости. Более подробную информацию смотрите в блоке Амортизатор цилиндра (ТЖ).
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
# Отношение предельной силы трения покоя к Кулоновской силе трения — отношение силы отрыва к силе кулоновского трения
Details
Отношение силы отрыва к силе кулоновского трения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Трение цилиндра.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Критическая скорость преодоления трения покоя —
порог движения против силы трения
fpm
| fps
| kph
| mph
| m/s
| cm/s
| ft/s
| in/s
| km/s
| mi/s
| mm/s
Details
Пороговое значение для движения против силы трения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Трение цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Сила предварительной нагрузки —
начальное усилие в цилиндре, возникающее при сборке уплотнения, Н
N
| kN
| lb
| mN
| dyn
| lbf
Details
Начальное усилие в цилиндре под действием узла уплотнения. Блок использует этот параметр для расчета силы кулоновского трения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Трение цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Коэффициент трения скольжения —
коэффициент силы кулоновского трения
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
| N/Pa
Details
Коэффициент силы кулоновского трения. Блок использует этот параметр для расчета силы кулоновского трения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Трение цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Коэффициент вязкого трения —
коэффициент вязкого трения
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Коэффициент вязкого трения. Этот параметр используется для расчета силы вязкого трения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Трение цилиндра.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Начальные условия
#
Начальное положение поршня —
начальное положение поршня
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Положение поршня в начале симуляции.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Динамическая сжимаемость жидкости — опция моделирования сжимаемости жидкости
Details
Установите этот флажок, чтобы включить изменения плотности жидкости из-за ее сжимаемости. Если установлен флажок Динамическая сжимаемость жидкости, то изменения, связанные с массовым расходом жидкости в блоке, рассчитываются в дополнение к изменениям плотности, связанным с изменением давления. В библиотеке Изотермическая жидкость все блоки рассчитывают плотность как функцию давления.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Начальное давление жидкости —
начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Динамическая сжимаемость жидкости.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Начальная температура жидкости —
начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей
K
| degC
| degF
| degR
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Динамическая сжимаемость жидкости.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |