Гидродинамическое трение (вращательное движение)

в палитре на схеме

Блок реализует модель гидродинамического трения, возникающего между двумя вращающимися поверхностями, находящимися на расстоянии друг от друга. Блок может быть использован для моделирования эффекта передачи крутящего момента между фрикционными дисками в автоматической коробке передач транспортного средства.

Совместимые блоки

Соединение блока с другими блоками должно осуществляться в соответствии со следующим правилом: входные гидравлические порты необходимо соединять с блоками, моделирующими гидравлические полости. Например, с такими блоками, как "Гидравлический бак", "Гидравлическая полость", полостью блока "Гидромеханический преобразователь", полостями гидроцилиндров и другими.

Математическая модель

Касательное напряжение на стенке τ определяется по аналогии с блоком Гидродинамическое трение (поступательное движение). При этом линейная скорость движения связана с угловой скоростью вращения через опорный радиус:

где:
  • rref — опорный радиус
  • Δω — разница в угловой скорости вращения между поверхностями
Расчет опорного радиуса зависит от типа контактной поверхности. Для контактных поверхностей, представляющих собой вращающиеся диски, опорный радиус определяется следующим образом:

где d — диаметр диска.
При кольцевой форме контактных поверхностей опорный радиус определяется следующим образом:

где:
  • dout — наружный диаметр диска
  • din — внутренний диаметр диска
Момент вязкого трения определяется с помощью выражения:

где A — площадь контакта.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
R Порт для подключения блоков библиотеки "Механика" Механика вращательная
C Порт для подключения блоков библиотеки "Механика" Механика вращательная
A Гидравлический порт для подключения совместимых блоков ГС - Гидравлическая

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Опции Свойства, определяющие параметры поверхности
Тип контактной поверхности area_type

Выбор типа контактной поверхности. Доступны следующие типы: "Круглая" и "Кольцевая"

Круглая Перечисление
Профиль скорости в зазоре v_profile Выбор профиля скорости в зазоре. Возможные значения: "Линейный (Ламинарный режим)" (в этом случае предполагается линейное изменение скорости в зазоре) и "Произвольный" (в этом случае необходимо указать значение градиента скорости) Линейный (Ламинарный режим) Перечисление
Основные свойства Свойства, определяющие основные характеристики контактирующих поверхностей
Диаметр, мм d Диаметр контактной поверхности круглой формы (при типе контактной поверхности "Круглая") 10 Вещественное
Наружный диаметр, мм d_out Наружный диаметр диска (при типе контактной поверхности "Кольцевая") 10 Вещественное
Внутренний диаметр, мм d_in Внутренний диаметр диска (при типе контактной поверхности "Кольцевая") 5 Вещественное
Расстояние межу поверхностями, мм s Величина зазора между контактирующими поверхностями 0.2 Вещественное
Градиент скорости (по наружному диаметру), 1/с dvdy Градиент скорости потока в зазоре между контактирующими поверхностями (при выборе профиля скорости в зазоре "Произвольный"). Значение приведено к наружному диаметру 10 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Момент вязкого трения, Н⋅м T_visc_ Момент вязкого трения, возникающий между контактирующими поверхностями при их вращении относительно друг друга Вещественное
Разница в скорости вращения (n_R - n_C), об/мин dn_ Разница в скорости вращения между контактирующими поверхностями Вещественное
Касательное напряжение, Н/м2 tau_ Касательное напряжение на стенке Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: