Материал: 2199

q – расход;

Rе – число Рейнольдса;

RеL – максимальное число Рейнольдса в ламинарном потоке; RеТ – минимальное число Рейнольдса в турбулентном потоке;

KS – коэффициент формы, который характеризует поперечное сечение трубопровода;

fL – коэффициент трения в ламинарном режиме; fT – коэффициент трения в турбулентном режиме; A – площадь поперечного сечения трубопровода; DH – гидравлический диаметр трубопровода;

L – геометрическая длина трубопровода;

Leq – общая эквивалентная длина всех местных сопротивлений;

r – величина (высота) шероховатостей на внутренней поверхности трубопровода;

v – кинематическая вязкость жидкости.

В модели приняты следующие допущения:

–поток жидкости считать равномерным по всему трубопроводу;

–инерция и сжимаемость жидкости, а также гибкость стенок в модели не учитываются.

Рис. 13. Окна параметров блока Resistive Tube

Tube cross section type – тип поперечного сечения трубопровода. Параметр может иметь одно из двух значений: круглое сечение (Circular) или

22

некруглое сечение (Non-circular). Для трубопроводов некруглого сечения необходимо определить гидравлический диаметр (hydraulic diameter) и площадь поперечного сечения (cross-sectional area).

Tube internal diameter – внутренний диаметр трубы.

Geometrical shape factor – коэффициент геометрической формы. Для труб с круглым поперечным сечением коэффициент равен 64, для квадрата

– 56, для прямоугольника 2:1– 62, для концентрического кольца – 96 и т.д. Tube length – геометрическая длина трубы.

Aggregate equivalent length of local resistances – общая длина местных сопротивлений. Этот параметр отражает падение давления, вызванное местными сопротивлениями (изгибами, присоединениями, арматурой и т.д.).

Internal surface roughness height – величина (высота) шероховатостей на внутренней поверхности трубы. Этот параметр приводится в справочной литературе или данных изготовителя.

Laminar flow upper margin – максимальное число Рейнольдса в ламинарном потоке, при котором ламинарный режим потока начинает преобразовываться в турбулентный.

Turbulent flow lower margin – минимальное число Рейнольдса в турбулентном потоке, при котором поток становится окончательно турбулентным.

Блок имеет два гидравлических порта А и В, связанных с входным и выходным отверстиями трубопровода.

2.7. Гидромеханический преобразователь поступательного движения

(Translational Hydro-Mechanical Converter)

Блок Translational Hydro-Mechanical Converter представляет собой идеальный преобразователь гидравлической энергии в механическую в форме поступательного движения выходного звена. Используя этот блок в качестве основного элемента, можно создавать большое разнообразие моделей гидравлических цилиндров, добавляя специальные эффекты типа сжимаемости жидкости, внутренние перетечки, трения и т.д.

Модель преобразователя базируется на следующих уравнениях: q A( R C ) or,

F A p or,

где q – расход;

A – эффективная площадь поршня;

23

υR – скорость движения штока преобразователя;

υC – скорость движения корпуса преобразователя; F – сила, развиваемая преобразователем;

p – манометрическое давление жидкости в полости преобразователя; or – переменная, принимающая значение «+1», если в порту А развива-

ется усилие в положительном направлении и «-1» – в отрицательном. В модели приняты следующие допущения:

– инерция, трение, внутренние перетечки и т.д. в модели не учитываются.

Рис 14. Окно параметров блока Translational Hydro-Mechanical Converter

Piston area – эффективная площадь поршня.

Converter orientation – ориентация преобразователя. Может быть задана двумя различными способами, в зависимости от того, в положительном

(Acts in positive direction) или отрицательном (Acts in negative direction) на-

правлении происходит действие, когда на его вход подается давление. Блок имеет один гидравлический порт А, связанный с входным отвер-

стием, а также два механических порта R и C, связанных со штоком и корпусом преобразователя соответственно.

2.8. Гидромеханический преобразователь вращательного движения

(Rotational Hydro-Mechanical Converter)

Блок Rotational Hydro-Mechanical Converter представляет собой иде-

альный преобразователь гидравлической энергии в механическую в форме вращательного движения выходного звена и наоборот. Используя этот блок

24

в качестве основного элемента, можно создавать большое разнообразие моделей вращательных приводов, добавляя специальные эффекты типа сжимаемости жидкости, внутренние перетечки, трения и т.д.

Модель преобразователя базируется на следующих уравнениях: q D( S C ) or,

T D p or,

где q – расход;

D – объем жидкости, необходимый для поворота вала преобразователя на единицу угла поворота;

ωR – скорость вращения вала преобразователя;

ωC – скорость вращения корпуса преобразователя;

F – крутящий момент, развиваемый преобразователем на валу;

p – манометрическое давление жидкости в полости преобразователя; or – переменная, принимающая значение «+1», если в порту А развива-

ется усилие в положительном направлении и «-1» – в отрицательном. В модели приняты следующие допущения:

– инерция, трение, внутренние перетечки и т.д. в модели не учитываются.

Рис. 15. Окно параметров блока Rotational Hydro-Mechanical Converter

Displacement – объем жидкости, необходимый для поворота вала преобразователя на единицу угла поворота.

Converter orientation – ориентация преобразователя. Может быть задана двумя различными способами, в зависимости от того, в положительном

(Acts in positive direction) или отрицательном (Acts in negative direction) на-

правлении происходит действие, когда на его вход подается давление.

25