Гидромеханический преобразователь
 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Блок реализует модель гидравлической полости с подвижной стенкой. Блок позволяет связать гидравлические параметры жидкости (давление и расход) с механическими параметрами стенки (перемещение и скорость стенки, сила давления на стенку).
Прим.:
блок не ограничивает появление нулевого объема, поэтому необходимо следить за достижением
нулевого объема.
Математическая модель
В математической модели данного блока используются уравнения, аналогичные уравнениям, представленным в описании блока Гидравлическая полость (изменение температуры жидкости, расчет теплофизических свойств).
Расчет развиваемого усилия осуществляется в соответствии с формулой
где:
- p — избыточное давление в полости
- Area — площадь поршня
Объем жидкости в полости рассчитывается следующим образом:
где:
- srel — перемещение штока
- Vdead — мертвый объем
Если объем не учитывается (свойство "Учитывать объем" имеет значение "Нет"),
объемный и массовый расход рассчитываются в соответствии с формулами:
- объемный расход:
где:- v — относительная скорость поршня
- Area - площадь поршня.
- массовый расход:
где ρ - плотность.
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| v_rel | Задаваемая скорость штока, м/с | Математическая |
| s_rel | Задаваемое перемещение штока, м | Математическая |
Порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| A | Гидравлический порт для подключения совместимых блоков. Порт является выходным при активированном свойстве "Учитывать объем", иначе порт является входным | ГС - Гидравлическая |
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| F | Рассчитанная сила, Н | Математическая |
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Геометрия | Свойства, определяющие геометрические параметры | |||
| Форма поверхности поршня | Area_type | Определяет форму поверхности поршня. Возможные значения: "Произвольная", "Круглая", "Кольцеобразная" | Произвольная | Перечисление |
| Площадь поршня, м2 | Area | Площадь поверхности поршня, на которое действует давление жидкости. Свойство доступно при выборе формы поверхности поршня "Произвольная" | 0.0001 | Вещественное |
| Диаметр поршня, мм | d_p | Диаметр поршня. Свойство доступно при выборе формы поверхности поршня "Круглая" или "Кольцеобразная" | 50 | Вещественное |
| Диаметр штока, мм | d_r | Диаметр штока. Свойство доступно при выборе формы поверхности поршня "Кольцеобразная" | 25 | Вещественное |
| Расстояние между поршнями при s_rel = 0, мм | dx0 | Расстояние между поршнями, когда перемещение штока равно 0 | 0 | Вещественное |
| Объем | Свойства, определяющие учет объема | |||
| Учитывать объем | volume_on | Активация учета объема | Да | Двоичное |
| Мертвый объем, м3 | Vdead | Минимальный остаточный объем жидкости, когда поршни соприкасаются. Свойство доступно при активированном свойстве "Учитывать объем" | 0.0001 | Вещественное |
| Начальные условия | Свойства, определяющие состояние в нулевой момент времени | |||
| Начальное давление жидкости, МПа | p0 | Значение начального давления жидкости. Задается в качестве начальных условий при интегрировании | 0 | Вещественное |
| Начальная температура жидкости, °C | t0 | Значение начальной температуры жидкости. Задается в качестве начальных условий при интегрировании. Свойство доступно при активированном параметре "Учитывать изменение температуры" в параметрах проекта после изменения свойства "Площадь поршня, м2" или свойства "Диаметр поршня, мм" | 40 | Вещественное |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Давление, МПа | _p | Избыточное давление жидкости в баке | Вещественное |
| Объем, л | _Vol | Объем жидкости в полости. Параметр доступен при активированном свойстве "Учитывать объем" | Вещественное |
| Объемный расход, л/мин | _Q_A | Объемный расход жидкости для гидравлического порта A | Вещественное |
| Сила, Н | _Force | Развиваемое усилие | Вещественное |
| Относительное перемещение поршня, мм | _x | Относительное перемещение поршня | Вещественное |
| Относительная скорость поршня, м/с | _v | Относительная скорость поршня | Вещественное |
| Температура, °C | _t | Температура жидкости в баке. Параметр доступен при активированном свойстве "Учитывать объем" | Вещественное |
| Параметры жидкости | Рассчитываемые параметры жидкости. Параметры доступны при активированном свойстве "Учитывать объем" | ||
| Абсолютное давление, МПа | _p_abs | Абсолютное давление | Вещественное |
| Объемная доля нерастворенного воздуха, % | _alpha_u | Количество нерастворенного воздуха в жидкости | Вещественное |
| Давление насыщенного пара, Па | _p_vapor | Давление насыщенного пара | Вещественное |
| Плотность, кг/м3 | _rho | Плотность жидкости | Вещественное |
| Коэффициент сжимаемости, 1/Па | _beta | Коэффициент сжимаемости жидкости | Вещественное |
| Модуль объемной упругости, МПа | _B | Модуль объемной упругости жидкости | Вещественное |
| Коэффициент объемного теплового расширения, 1/К | _gamma | Коэффициент объемного теплового расширения жидкости | Вещественное |
| Коэффициент динамической вязкости, Па·с | _mu | Коэффициент динамической вязкости жидкости | Вещественное |
| Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) | _cp | Удельная теплоемкость жидкости | Вещественное |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К) | _lambda | Коэффициент теплопроводности жидкости | Вещественное |