Справка по блокам / Дроссельные элементы |
в палитре | на схеме |
Блок моделирует течение жидкости через дроссель с регулируемой площадью проходного сечения. Площадь регулируется по произвольному параметру, которым может выступать перемещение, время, давление, температура и т.д.
Дроссель соединяет две полости (это могут быть как отвлеченные полости, так и полости гидромашин и гидроустройств). Полость, из которой происходит истечение, считается полостью-источником. Полость, в которую поступает рабочая среда из дросселя, считается полостью-приёмником.
Режим течения жидкости (зависимость расхода от числа Рейнольдса) учитывается автоматически.
Наименование свойства | Единицы | Обозначение |
Коэффициент массового расхода дросселя при прямом токе рабочей среды и турбулентном режиме | – | mu_dr_t_prjam |
Коэффициент массового расхода дросселя при обратном токе рабочей среды и турбулентном режиме | – | mu_dr_t_obr |
Вектор значений аргумента (x, м или t, сек или p, Па или др.) | – | argument |
Вектор значений площади проходного сечения дросселя | м2 | func_1 |
Вектор значений смоченного периметра | м | func_2 |
Критическое число Рейнольдса | – | Re_kr |
Рабочая среда | – | liquid_type |
Свойства «Вектор значений аргумента (x, м или t, сек или p, Па или др.)» и «Вектор значений площади проходного сечения дросселя» определяют зависимость площади проходного сечения дросселя от регулирующего параметра.
Свойства «Вектор значений аргумента (x, м или t, сек или p, Па или др.)» и «Вектор значений смоченного периметра» определяют зависимость смоченного периметра проходного сечения дросселя от регулирующего параметра.
Свойство «Рабочая среда» задается путем выбора из выпадающего списка в столбце «Значение» окна свойств блока. Для описания теплофизических свойств жидкостей используется набор процедур типа «liquid».
Наименование параметра | Единицы | Обозначение |
---|---|---|
Массовый расход рабочей среды | кг/с | _G |
Объемный расход рабочей среды | л/мин | _Q |
Абсолютное давление рабочей среды на входе дросселя | Па | _p_vh |
Абсолютное давление рабочей среды на выходе дросселя | Па | _p_vyh |
Плотность рабочей среды на входе дросселя | кг/м3 | _ro_vh |
Эффективная площадь проходного сечения дросселя | м2 | _F_dr_ef |
Коэффициент расхода дросселя | – | _mu_dr |
Число Рейнольдса для потока в дросселирующей щели | – | _Re |
Первоначально считается, что на порт «source» блока поступает сигнал от полости-источника. Возможная смена направления течения учитывается в блоке автоматически.
Для возможности визуальной фиксации смены направления течения рабочей среды, массовый расход, выдаваемый как параметр блока, будет иметь отрицательное значение в случае, если истечение происходит из полости, которая изначально принята полостью-приёмником.
Параметр «Абсолютное давление рабочей среды на входе дросселя» показывает абсолютное давление рабочей среды в полости, являющейся источником в текущий момент времени.
Параметр «Абсолютное давление рабочей среды на выходе дросселя» показывает абсолютное давление рабочей среды в полости, являющейся приемником в текущий момент времени.
Блок имеет два входных порта «source» и «recipient» типа «ГПС гидравлическая связь» и один входной порт «arg» типа «Математическая связь».
Порты «source» и «recipient» предназначены для соединения с блоками библиотеки «ГПС», моделирующими полости, гидроцилиндры, трубы и граничное условие типа «Давление и температура жидкости».
Порт «arg» предназначен для соединения с блоками библиотеки «Автоматика» (например, с блоком 0104.dita) и с блоками типа «ГПС – Датчик» и «ГПС – Манометр» библиотеки «ГПС».
Примеры соединения блока с блоками библиотек «ГПС» и «Автоматика» приведены на рисунке (Рисунок 1).
Рисунок 1. Примеры соединения блока с другими блоками библиотеки «ГПС»
Модель состоит из следующих зависимостей:
гдеGist - массовый расход рабочей среды через дроссель, как сигнал, выдаваемый на порт «source» блока;
Gpr - массовый расход рабочей среды через дроссель, как сигнал, выдаваемый на порт «recipient» блока;
pist - абсолютное давление рабочей среды, как сигнал, поступающий на порт «source» блока;
ppr - абсолютное давление рабочей среды, как сигнал, поступающий на порт «recipient» блока;
Gdr - массовый расход рабочей среды через дроссель;
Fdref - эффективная площадь дросселя;
ρvh - плотность рабочей среды на входе дросселя;
pvh - абсолютное давление на входе дросселя;
pvyh - абсолютное давление на выходе дросселя;
μdr - коэффициент расхода дросселя;
Fdr - площадь проходного сечения дросселя;
f1 - функция, определяющая зависимость плотности рабочей среды от ее абсолютного давления и температуры;
Tvh - температура рабочей среды на входе дросселя;
μdr.t - коэффициент расхода дросселя при турбулентном режиме течения;
Redr - число Рейнольдса для потока в дросселе;
Rekr - критическое число Рейнольдса для потока в дросселе;
f2 - функция, определяющая зависимость коэффициента кинематической вязкости рабочей среды от ее абсолютного давления и температуры;
x - регулирующий параметр;
Tist - температура рабочей среды, как сигнал, поступающий на порт «source» блока;
Tpr - температура рабочей среды, как сигнал, поступающий на порт «recipient» блока;
μdr.tpr - коэффициент расхода дросселя при турбулентном режиме и прямом токе рабочей среды;
μdr.tobr - коэффициент расхода дросселя при турбулентном режиме и обратном токе рабочей среды;
vvh - коэффициент кинематической вязкости рабочей среды на входе дросселя;
ddr - гидравлический диаметр дросселя;
f3 - функция, определяющая зависимость коэффициента кинематической вязкости рабочей среды от ее абсолютного давления и температуры;
Pdr - – смоченный периметр проходного сечения дросселя;
f4 - функция, определяющая зависимость смоченного периметра проходного сечения дросселя от регулирующего параметра.
Объемный расход рабочей среды, являющийся одним из параметров блока, вычисляется по зависимости:
Способ описания зависимости коэффициента расхода дросселя от числа Рейнольдса с помощью уравнения (*) заимствован из работы [1, стр. 49].