Документация Engee

Привод одностороннего действия (ТЖ)

Страница в процессе разработки.

Линейный привод одностороннего действия в сети теплопроводной жидкости.

single acting actuator tl

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 Mechanical orientation. 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.

single acting actuator tl 2

single acting actuator tl 1

Перемещение

Перемещение поршня определяется смещением порта R относительно порта C. Направление перемещения поршня задается параметром Mechanical orientation. Перемещение поршня нейтрально (равно 0), когда объем камеры равен Dead volume.

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 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 Жесткий поступательный ограничитель, 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 Cylinder end cushioning, чтобы замедлить движение поршня по мере приближения к максимальному удлинению, определяемому параметром Piston stroke.

Трение

Этот блок может моделировать трение против движения поршня. Если задать параметр Cylinder friction, 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.

single acting actuator tl 1

Если установить флажки параметров Cylinder friction или Cylinder end cushioning, состав блока также включает в себя блоки Cylinder Friction (TL) или Cylinder Cushion (TL).

single acting actuator tl 2

Порты

Ненаправленные

# H — тепловой порт
тепло

Details

Порт, связанный с теплопроводностью теплопроводной жидкости.

Имя для программного использования

thermal_port

# C — корпус привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий корпусу привода.

Имя для программного использования

case_flange

# A — вход или выход для теплопроводной жидкости
теплопроводная жидкость

Details

Порт, соответствующий входу или выходу теплопроводной жидкости из камеры.

Имя для программного использования

port

# R — поршень привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий поршню привода.

Имя для программного использования

rod_flange

Выход

# p — положение поршня
скаляр

Details

Положение поршня в м.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Привод

# 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 смещения поршня. Варианты для выбора:

  • Pressure at A causes positive displacement of R relative to C — перемещение поршня положительно, если объем жидкости в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока из цилиндра.

  • Pressure at A causes negative displacement of R relative to 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 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.

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

# 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 — 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.

Значения

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

Значение по умолчанию

1e-05 m^3

Имя для программного использования

dead_volume

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

Details

Способ задания давления окружающей среды. Вариант Atmospheric pressure 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 Environment pressure specification значение Specified pressure.

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, без демпфирования 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 Hard stop model не применяется, и дополнительная сила со стороны упора на поршень не действует.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Hard stop model значение Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Значения

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Значение по умолчанию

0.1 mm

Имя для программного использования

transition_region

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

false (выключено)

Имя для программного использования

enable_cylinder_cushion

# 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 Cylinder end cushioning.

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

# 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 Cylinder end cushioning.

Значения

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Значение по умолчанию

0.001 m

Имя для программного использования

plunger_length

# 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 Cylinder end cushioning.

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

# 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 Cylinder end cushioning.

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

# 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 параметра Cylinder end cushioning.

Значения

Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Значение по умолчанию

0.01 MPa

Имя для программного использования

delta_p_crack

# 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 параметра Cylinder end cushioning.

Значения

Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Значение по умолчанию

0.1 MPa

Имя для программного использования

delta_p_max

# 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 Cylinder end cushioning.

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

# 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 Cylinder end cushioning.

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

# 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

0.01

Имя для программного использования

smoothing_factor

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

false (выключено)

Имя для программного использования

enable_friction

# 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 Cylinder friction.

Значение по умолчанию

1.2

Имя для программного использования

Coulomb_breakaway_ratio

# Скорость при максимальном трении — 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 Cylinder friction.

Значения

fpm | fps | kph | mph | m/s | cm/s | ft/s | in/s | km/s | mi/s | mm/s

Значение по умолчанию

0.1 m/s

Имя для программного использования

v_breakaway

# 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 Cylinder friction.

Значения

N | kN | lb | mN | dyn | lbf

Значение по умолчанию

20.0 N

Имя для программного использования

F_preload

# Коэффициент силы трения — 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 Cylinder friction.

Значения

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2 | N/Pa

Значение по умолчанию

1e-06 N/Pa

Имя для программного использования

Coulomb_coefficient

# 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 Cylinder friction.

Значения

kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Значение по умолчанию

100.0 N*s/m

Имя для программного использования

viscous_coefficient

Начальные условия

# Начальное положение поршня — начальное положение поршня
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Положение поршня в начале симуляции.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Piston displacement значение `Calculate from velocity of port R relative to port C.

Значения

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Значение по умолчанию

0.0 m

Имя для программного использования

offset

# Динамическая сжимаемость жидкости — опция моделирования сжимаемости жидкости

Details

Установите этот флажок, чтобы включить изменения плотности жидкости из-за ее сжимаемости. Если установлен флажок Fluid dynamic compressibility, 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

true (включено)

Имя для программного использования

dynamic_compressibility

# 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 Fluid dynamic compressibility.

Значения

Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Значение по умолчанию

0.101325 MPa

Имя для программного использования

p_start

# 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 Fluid dynamic compressibility.

Значения

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Значение по умолчанию

293.15 K

Имя для программного использования

T_start