Гидравлический обратный клапан (с пружиной)

в палитре на схеме
Блок реализует модель гидравлического обратного клапана (ОК) с ненулевым давлением срабатывания (открытия). Блок обеспечивает прохождение рабочей среды в направлении от "A" к "B" и запирает поток в обратном направлении (от "B" к "A"). Состояние ОК (os) принимает значения 0, 1 и 2, где 0 соответствует полностью закрытому положению ОК; 1 — открытому положению ОК (имеет переменную площадь проходного сечения); 2 — полностью открытому положению ОК (имеет максимальную постоянную площадь проходного сечения) (Рисунок 1, Рисунок 2). Гистерезис необходим для устойчивой работы ОК, когда перепад давления на нем приближается к пороговым значениям. Учитывается влияние ОК на тепловые характеристики потока за счет диссипации энергии при его дросселировании.


Рис. 1. Зависимость состояния ОК от изменения перепада давления на нем при наличии гистерезиса


Рис. 2. Пример расходно-перепадной характеристики ОК

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

В математической модели поведения потока в ОК используются зависимости, приведенные в описании блока Гидравлический регулируемый дроссель (способ параметризации "На основе геометрии проходного сечения").

Максимальные площадь открытия ОК и гидравлический диаметр определяется с помощью следующих выражений:

Относительное положение запорно-регулирующего органа ОК:

Тогда площадь открытия и гидравлический диаметр ОК (при os=1) определяется как

Таким образом, полученные значения площади и гидравлического диаметра применяются для расчета расхода рабочей среды через ОК.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
A Гидравлический порт для подключения совместимых блоков ГС - Гидравлическая
B Гидравлический порт для подключения совместимых блоков ГС - Гидравлическая

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Параметры открытия Свойства, определяющие открытие обратного клапана
Давление открытия, Па p_open Перепад давления, при котором ОК начинает открываться 100000 Вещественное
Максимальное давление открытия, Па p_max_open Перепад давления, при котором открытие ОК достигает максимального значения 200000 Вещественное
Параметры при полном открытии ОК Свойства, определяющие параметры при полном открытии обратного клапана
Объемный расход, м3/с Qref Значение объемного расхода (точка на квадратичной характеристике) 0.001 Вещественное
Перепад давления, Па delta_p_ref Значение перепада давления (точка на квадратичной характеристике) 1000000 Вещественное
Плотность рабочей среды (референтное значение), кг/м3 rho_ref Референтное значение плотности рабочей среды (значение плотности, при котором получено значение "Объемный расход, м3/с") 850 Вещественное
Ламинарный режим Свойства, определяющие ламинарный режим
Коэффициент расхода mu_turb Коэффициент расхода для турбулентного режима течения 0.62 Вещественное
Критическое число Re (200...800) Re_cr Критическое число Рейнольдса, при котором изменяется режим течения на клапане 200 Вещественное
Гистерезис, Па dphys Гистерезис необходим для устойчивой работы ОК, когда перепад давления на нем приближается к пороговым значениям (Рисунок 1) 1000 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Перепад давления, МПа _p_AB Перепад давления между линиями А и В Вещественное
Массовый расход, кг/с _G Массовый расход. Положительный знак указывает на то, что направление потока совпадает с направлением стрелки в соответствии с графическим изображением Вещественное
Объемный расход, л/мин _Q Объемный расход. Положительный знак указывает на то, что направление потока совпадает с направлением стрелки в соответствии с графическим изображением Вещественное
Число Рейнольдса _Re Число Рейнольдса Вещественное
Состояние ОК (0 - ОК полностью закрыт; 1 - ОК открыт (имеет переменное проходное сечение); 2 - ОК полностью открыт (имеет постоянное проходное сечение) os Состояние ОК: значение "0" — ОК полностью закрыт; "1" — ОК открыт (имеет переменное проходное сечение); "2" — ОК полностью открыт (имеет постоянное проходное сечение). Графическое представление состояний ОК представлено на его расходно-перепадной характеристике (Рисунок 2) Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: