Annular Leakage (IL)

等温流れにおける円形チューブと円形インサートの間の環状漏れをモデル化する

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ライブラリ:
Simscape / Fluids / Isothermal Liquid / Valves & Orifices / Orifices

説明

Annular Leakage (IL) ブロックは、等温液体ネットワーク内の円形チューブと円形インサートの間の環状漏れをモデル化します。インサートは、チューブの中心からずれた位置に配置でき、チューブとの長手方向のオーバーラップを変化させることができます。

端子 A と端子 B は、オリフィスの入口と出口に対応します。入力端子 L と E は、可変オーバーラップ長 (L) と可変離心率 (E) をモデル化するオプションの物理量信号端子です。

質量流量方程式

漏れ質量流量は、圧力-流量方程式から計算します。

$$\dot{m}=\frac{\pi {\left(R-r\right)}^3\left(R+r\right)}{12v}\frac{\left(p_A-p_B\right)}{l}\left[1+3{\epsilon }_{{}_{sat}}^2\frac{R}{\left(R+r\right)}+\frac{3}{8}{\epsilon }^4\frac{\left(R-r\right)}{\left(R+r\right)}\right],$$

ここで、

• R は環形の外半径です。

• r は環形の内半径です。

• p_A は端子 A における圧力です。

• p_B は端子 B における圧力です。

• ν は流体の動粘性率です。

• l はオーバーラップ長です。

• ε は離心率 ($$\epsilon =\frac{e}{R-r}$$) です。ここで、e は物理量信号または定数値として定義できる離心量です。

• ε_sat は飽和離心率です。固定オリフィスの場合は ε、可変オリフィスの場合は端子 L に接続された物理量信号です。離心率は常に 0 ～ 1 になります。

可変オーバーラップ長をモデル化する際に、物理量信号が [最小オーバーラップ長] パラメーターの値未満の場合、ユーザー定義の最小オーバーラップ長が使用されます。

仮定と制限

圧力-流量方程式は、完全に発達した層流の場合にのみ有効です。流れのレイノルズ数は、$$\mathrm{Re}=\frac{\dot{m}{D}_h}{\mu \pi \left(R^2-r^2\right)}$$ を使用するか、結果エクスプローラーまたはシミュレーション データ インスペクターのシミュレーション ログを確認して求めることができます。詳細については、データ ログを参照してください。

端子

保存

A — 液体端子

等温液体

オリフィスに流入する、またはオリフィスから流出する液体の entry 端子または exit 端子。

B — 液体端子

等温液体

オリフィスに流入する、またはオリフィスから流出する液体の entry 端子または exit 端子。

入力

L — 可変オーバーラップ長

物理量信号

スリーブと環状インサートの間の可変オーバーラップ長を提供するオプションの物理量信号端子。

依存関係

この端子を表示するには、[オーバーラップ長の指定] を [可変] に設定します。

E — 可変離心率

物理量信号

スリーブに対する環状インサートの可変離心率を提供するオプションの物理量信号端子。

依存関係

この端子を表示するには、[離心率の指定] を [可変] に設定します。

パラメーター

オーバーラップ長の指定 — インサートとスリーブのオーバーラップのタイプ

一定 (既定値) | 可変

スリーブとインサートの長手方向のオーバーラップが一定または可変か。

オーバーラップ長 — チューブとインサートの間のオーバーラップ

1e-3 m (既定値) | 正のスカラー

インサートとチューブの間の長手方向のオーバーラップ。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[オーバーラップ長の指定] を [一定] に設定します。

最小オーバーラップ長 — チューブとインサートの間の最小オーバーラップ

1e-6 m (既定値) | 正のスカラー

インサートとチューブの間の長手方向のオーバーラップの下限。この値より短い長さは、指定した最小値に設定されます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[オーバーラップ長の指定] を [可変] に設定します。

離心率の指定 — 離心率の変動性

一定 (既定値) | 可変

オリフィスの離心率が変更されるか、または設定した値のままになるか。

離心率 — スリーブの中心に対するインサートの中心のオフセット

0 m (既定値) | 正のスカラー

オリフィスの中心とインサートの中心の間の距離。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[離心率の指定] を [一定] に設定します。

内半径 — インサートの半径

9.8e-3 m (既定値) | 正のスカラー

インサートの半径 r。

外半径 — チューブの半径

1e-2 m (既定値) | 正のスカラー

チューブの半径 R。チューブの中心から内壁までとして測定されます。

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2020a で導入

参考

Orifice (IL) | Spool Orifice (IL) | Variable Overlapping Orifice (IL)