Материал: 2199

Amax – площадь полностью открытых отверстий. В модели приняты следующие допущения:

–инерция жидкости не учитывается;

–переход между ламинарным и турбулентным режимами происходит мгновенно, когда Rе= Rеcr.

Diameter of round holes – диаметр отверстий дросселя.

Number of round holes – число отверстий.

Flow discharge coefficient – коэффициент расхода. Полуэмпирический параметр, являющийся полной характеристикой дросселя. Его значение зависит от геометрических параметров отверстий и обычно указывается в справочной литературе или данных изготовителя.

Initial opening – начальное положение клапана. Параметр может быть положительным (положительное перекрытие), отрицательным (отрицательное перекрытие) или равным нулю (нулевое перекрытие).

Рис. 41. Окно параметров блока

Orifice with Variable Area Round Holes

Orifice orientation – ориентация отверстия. Может быть задана двумя различными способами, в зависимости от того увеличивается (Positive signal increases overlap) или уменьшается (Negative signal increases overlap)

перекрытие.

Critical Reynolds number – критическое число Рейнольдса, или максимальное число Рейнольдса, для ламинарного потока.

Leakage area – площадь внутренних перетечек жидкости при полном перекрытии отверстий. Основное значение этого параметра состоит в том, чтобы учесть неразрывность потока жидкости.

61

Блок имеет два гидравлических порта А и В, связанных с входным и выходным отверстиями дросселя соответственно, а также механический порт S, который увеличивает или уменьшает перекрытие, в зависимости от значения параметра Orifice orientation.

7.4. Регулируемый дроссель с щелевым проходным сечением

(Orifice with Variable Area Slot)

Блок Orifice with Variable Area Slot представляет собой регулируемый дроссель, состоящий из цилиндрической вставки (клапана) и гильзы, с прямоугольной щелью. Расход через дроссель пропорционален открытию клапана и перепаду давления.

Модель учитывает ламинарный и турбулентный режимы потока, вычисляя число Рейнольдса Re и сравнивая его значение с критическим числом Рейнольдса Recr.

Расход находится из следующих уравнений:

ppА pB;

b h Aleak ,при h 0;

A(h) Aleak ,при h 0.

где q – расход;

p – перепад давления;

pА, pВ – манометрические давления на входе и выходе в дроссель соответственно;

CD – коэффициент расхода;

A(h) – мгновенная площадь проходного сечения дросселя;

62

b – ширина щели;

x0 – начальное положение клапана; x – конечное положение клапана; h – открытие клапана;

or – переменная, принимающая значение «+1», при открывании клапана и «-1», при его закрывании;

ρ – плотность жидкости;

v – кинематическая вязкость жидкости;

DH – мгновенный гидравлический диаметр отверстий дросселя;

Aleak – площадь, через которую происходит перетечка жидкости, при полном перекрытии отверстий.

В модели приняты следующие допущения:

–инерция жидкости не учитывается;

–переход между ламинарным и турбулентным режимами происходит мгновенно, когда Rе= Rеcr.

Рис. 42. Окно параметров блока Orifice with Variable Area Slot

Orifice width – ширина прямоугольной щели.

Flow discharge coefficient – коэффициент расхода. Полуэмпирический параметр, являющийся полной характеристикой дросселя. Его значение зависит от геометрических параметров отверстия и обычно указывается в справочной литературе или данных изготовителя.

Initial opening – начальное положение клапана. Параметр может быть положительным (положительное перекрытие), отрицательным (отрицательное перекрытие) или равным нулю (нулевое перекрытие).

63

Orifice orientation – ориентация щели. Может быть задана двумя различными способами, в зависимости от того увеличивается (Positive signal increases overlap) или уменьшается (Negative signal increases overlap) пере-

крытие.

Critical Reynolds number – критическое число Рейнольдса, или максимальное число Рейнольдса, для ламинарного потока.

Leakage area – площадь внутренних перетечек жидкости при полном перекрытии щели. Основное значение этого параметра состоит в том, чтобы учесть неразрывность потока жидкости.

Блок имеет два гидравлических порта А и В, связанных с входным и выходным отверстиями дросселя соответственно, а также механический порт S, который увеличивает или уменьшает перекрытие, в зависимости от значения параметра Orifice orientation.

7.5. Регулируемый дроссель (Variable Orifice)

Блок Variable Orifice представляет собой регулируемый дроссель любого типа. В зависимости от исходных данных, указанных в справочной литературе, можно выбрать один из трех вариантов параметризации:

–по максимальной площади проходного сечения и положению запор- но-регулирующего элемента;

–по зависимости площади проходного сечения от положения запорнорегулирующего элемента A = A(h);

–по характеристике давление-расход q = q (p, h).

Впервом случае, площадь проходного сечения линейно зависит от положения запорно-регулирующего элемента (т.е. отверстие закрыто при нулевом положении запорно-регулирующего элемента и максимально открыто – при его максимальном перемещении). Во втором случае, площадь проходного сечения определена одномерной зависимостью A = A(h). В обоих случаях даже при закрытом отверстии существует незначительная площадь (зазоры), через которую происходят внутренние перетечки, тем самым обеспечивается неразрывность потока жидкости.

Впервом и втором случаях модель обосновывает ламинарный и турбулентный режимы потока, вычисляя число Рейнольдса Rе и сравнивая его значение с критическим числом Рейнольдса Rеcr. После того, как будет найдена площадь, расход можно найти согласно следующим уравнениям:

64

p pА pB;

где q – расход;

p – перепад давления;

pА, pВ – манометрические давления на входе и выходе в дроссель соответственно;

CD – коэффициент расхода;

A(h) – мгновенная площадь проходного сечения дросселя; Amax – площадь полностью открытого отверстия;

hmax – максимальновозможное смещение клапана; x0 – начальное положение клапана;

x – конечное положение клапана; h – открытие клапана;

or – переменная, принимающая значение «+1», при открывании клапана и «-1», при его закрывании;

ρ – плотность жидкости;

v – кинематическая вязкость жидкости;

DH – мгновенный гидравлический диаметр отверстий дросселя;

Aleak – площадь, через которую происходит перетечка жидкости, при полном перекрытии отверстий.

В третьем случае, когда дроссель моделируется в соответствии с характеристикой давление расход, расход определен двумерной функцией q = q (p, h). В этом случае ни режим потока, ни внутренние перетечки во внимание не принимаются, так как они уже учтены в данных. Характеристика давление-расход определена тремя массивами данных: массивом открытия отверстия, массивом перепадов давления и матрицей значения рас-

65