Модель расхода жидкости из гидроаккумулятора в атмосферу через отверстие (диафрагму). Модель сделана в Simscape Fluids. Модель полезна при разработке более сложных систем в качестве ориентировочной.Сразу приведу снимки:
По схеме. Блок Fixed Orifice нужен для ограничения расхода. Без него адекватного решения не будет. В настройках конструктива гидроаккумулятора (Parameters) задан общий объем аккумулятора, равный 3 л. В настройках начальных параметров состояния гидроаккумулятора (Variables) установлена зарядка газом на 20 бар и начальный объем жидкости на момент старта симуляции — 2 литра из почти трех возможных. При такой закачке жидкостью, начальное давление составляет, как видно из второго графика около 100 бар.
На скорость разрядки гидроаккумулятора очень сильно влияет дроссель (Fixed Orifice). В настройках дросселя есть параметр Коэффициент истечения (Flow discharge coefficient), при увеличении этого коэффициента скорость разряда возрастает. Значение 0.8 соответствует отверстию в тонкой пластинке.
Блоки PS-S нужны для преобразования физического сигнала в тот, который подходит для Scope, чтобы его можно было отобразить. В настройках этих блоков заданы единицы измерения: l/min для расхода, bar для давления.
Расход в Hydraulic reference через дроссель и идеальный расходомер (без падения давления) эвкивалентен соединению аккумулятора с атмосферой.
Эксперименты, на результаты которых интересно взглянуть:
- Изменить для аккумулятора настройку начального объема жидкости в разделе Variables. Volume of liquid = 3 или 4. Выдаст ошибку и зависнет соответственно, т.к. столько жидкости в аккумулятор не входит. Максимум 2.8 л.
- Изменить в Parameters гидроаккумулятора Hard Stop Stiffness Coefficient на 1е10. Падение давления при израсходовании всей жидкости из аккумулятора станет более пологим, а не вертикальным.
- Изменить для Fixed Orifice параметр Orifice area на 30. Время расходования жидкости станет меньше. Кроме того, на время расходования влияет и коэффициент истечения (Flow discharge coefficient).
- Варьируя объем аккумулятора и начальное зарядное давление можно подобрать требуемую длительность расходования и потребное давление при закачке в аккумулятор нужного объема жидкости. Это бывает нужно для практических целей.
- Измените схему вот так:
Добавить интегратор Simulink Integrator находится в разделе Simulink-Continuous. Дополнительные входы в Scope c 2017 версии создаются автоматически, достаточно подтянуть к нему сигнал. Не забудьте также заменить единицы измерения преобразователя Hydraulic Accum Flow Rate на l/s. На панели графика измените компоновку, чтобы третий график снизу был (View-Layout в окне Scope). На графике интегрирования Integrator будет показан общий расход на данный момент, и поскольку в аккумуляторе было 2 литра, больше двух литров из него не выйдет.
