気体システム

この例では、制御された空気圧アクチュエータを Foundation Library の気体コンポーネントを使用してモデル化する方法を説明します。Directional Valve は、フロー パスの開閉をモデル化するために Variable Local Restriction (G) ブロックから作成されたマスク サブシステムです。Double-Acting Actuator は、気体ネットワークと機械並進ネットワークの間のインターフェイスをモデル化するために Translational Mechanical Converter (G) ブロックから作成されたマスク サブシステムです。

この例では、Simscape™ 言語を使用して空気圧式ベーン モーターをモデル化する方法を説明します。Pneumatic Motor コンポーネントは、Simscape Foundation の気体ドメインを使用して作成されます。このコンポーネントは、風上法に基づくエネルギー流量と端子における気体特性を実装する共通の方程式を含む foundation.gas.two_port_steady 基底クラスを継承しています。Pneumatic Motor サブクラスは、モーター トルクと流量の特性、質量とエネルギーのバランスなど、コンポーネント固有の挙動を記述する方程式を実装します。Pneumatic Motor ブロックは Simscape Component ブロックを使用してモデルに挿入され、別のライブラリを生成する必要はありません。

この例では、Local Restriction (G) ブロックによってモデル化された気体オリフィスのチョークの挙動を説明します。Controlled Reservoir (G) ブロックを使用して Reservoir Inputs サブシステムから制御された圧力と温度の境界条件を設定し、気体オリフィスをテストします。

この例では、ブレイトン サイクルに基づくガス タービンの補助動力装置 (APU) をモデル化します。Compressor ブロックと Turbine ブロックは、Simscape™ Foundation Gas ライブラリに基づいたカスタム コンポーネントです。システムへの動力入力は燃焼器への熱注入によって表され、実際の燃焼化学はモデル化されません。タービンからの動力がコンプレッサーを駆動するように、単一のシャフトでコンプレッサーとタービンが連結されています。APU は、排気流をさらに膨張させて出力動力を生成するフリー タービンです。

この例では、建物の換気回路をモデル化します。建物内の空気量は 4 つのゾーンに分割されています。換気装置は、Zone 1 に冷気を送風し、Zone 3 から空気を抜き出します。抜き出された空気は必要に応じて Zone 1 に再循環させることができます。Zone 4 のドアは、大気中に排気するために開くことができます。

この例では、気体、熱、機械の Simscape™ コンポーネントおよびドメインを使用してガンマ スターリング エンジンをモデル化する方法を説明します。