DirectionalValve22-二位二通换向阀
1) 模型路径
TYThermalHydraulics.Valves.DirectionalValves.DirectionalValve22
2) 图标设计
DirectionalValve22模型图
3) 功能描述
二位二通阀通过位置的变换来切换阀的导通状态，实际上二位二通阀为一个截止阀。用于模拟热液压系统中油路两种状态，控制执行机构的运行方向。A、P代表阀门接口。
4) 基本假设
换向阀流通时，其工作特性与节流孔相似，因此将其视作通流面积可变的节流孔；
组件绝热，与外界无任何交换，阀中耗散的能量全部转移到液体中。
5) 模型接口
接口 | 变量 | 范围/单位 | 数据维度 | 数据类型 | 描述 |
port_P | p | bar | [1] | Real | 接口压力 |
m_flow | kg/s | [1] | Real | 接口质量流量 | |
H_flow | W | [1] | Real | 接口焓流 | |
T | K | [1] | Real | 接口温度 | |
port_A | p | bar | [1] | Real | 接口压力 |
m_flow | kg/s | [1] | Real | 接口质量流量 | |
H_flow | W | [1] | Real | 接口焓流 | |
T | K | [1] | Real | 接口温度 | |
realin | realin | --- | [1] | Real | 接口信号 |
6) 模型参数
tab参数 | group参数 | 参数名称 | 默认值 | 单位 | 参数描述 |
常规 | 介质选择 | Medium | 5W30牌号 | / | 油液模型选择 |
基本参数 | ratedCurrent | 40 | mA | 额定电流 | |
流量特性参数 | qnom | 1 | l/min | 最大开口流量 | |
dpnom | 10 | bar | 最大开口压降 | ||
Cqmax | 0.7 | / | 最大流量系数 | ||
lambda_crit | 1000 | / | 临界流速数 | ||
动态特性 | 动态特性选择 | dynamics | "2nd order" | / | 动态特性 |
一阶滞后 | tau | 0.05 | s | 时间常数 | |
二阶滞后 | wn | 20 | Hz | 阀门固有频率 | |
zeta | 1.8 | / | 阀门阻尼比 | ||
流体参数 | 模式选择 | Userfp | “from oil” | / | 油液流体选择|| from oil：读取油液流体|user defined：用户指定密度和运动粘度 |
流体参数 | rhochar | 850 | kg/m³ | 最大开口油液密度 | |
nuchar | 60 | mm2/s | 最大开口油液粘度 | ||
容积 | 参数 | UseVolumeA | false | / | 若为true，则使用容积A |
UseVolumeP | false | / | 若为true，则使用容积P | ||
VolumeA | 1 | ml | 容积A的体积 | ||
VolumeP | 1 | ml | 容积P的体积 |
7) 模型变量
变量类型 | 变量名称 | 单位 | 类型 | 描述 |
结果变量 | m_flow | kg/s | Real | 质量流量 |
H_flow | W | Real | 焓流量 | |
pA | bar | Real | A接口压力 | |
pT | bar | Real | T接口压力 | |
TA | K | Real | A接口温度 | |
TT | K | Real | T接口温度 | |
Cq | / | Real | 流量数 | |
lambda | / | Real | 流速数 | |
flv | m/s | Real | 流速 | |
中间变量 (隐藏处理) | dp | bar | Real | 压力差 |
u | / | Real | 开度信号 | |
h | J/kg | Real | 比焓 | |
Tup | K | Real | 入口油液温度 | |
pup | bar | Real | 入口压力 | |
area | m² | Real | 阀口有效面积 | |
hd | m | Real | 阀口有效水力直径 | |
Amax | m² | Real | 最大开度面积 | |
hdmax | m | Real | 阀口最大水力直径 |
8) 参数设置
1) 通过参数Medium进行油液类型选择，在油路相通的系统中只需要选择一次，可以通过液压接口进行传递，不需要在每个组件中都进行选择；
2) 若额定电流ratedCurrent为40mA，则外部电流信号的范围为0-40mA，在0mA时处于左位，即P到A不接通；在40mA时处于右位，即P到A接通；
3) 最大开口流量和最大开口压降用于定义阀口达到最大开度时的通流面积，若额定压降和额定流量在阀口全开的状态下测得，则最大开口压降等效于额定压降，最大开口流量等效于额定流量；
4) 在使用参数qchar（最大开口流量）、dpchar（最大开口压降）确定最大通流面积时，需用到油液密度和运动粘度，用户通过参数Userfp可以选择该值来源于油液或由用户进行定义，当使用"user defined"时需要设置参数rhochar和nuchar的值。
9) 模型原理
通过节流孔模拟流阻现象，计算换向阀的质量流量和流速等，主要计算公式如下所示:
1) 阀动态特性
2) 最大开度面积及水力直径
*（注:若在物性参数选择时选择“user defined”，则计算面积和水力直径时密度及运动粘度相应更改为rhochar和nuchar。）
3) 开度信号
4) 有效面积及水力直径
5) 流体参数
6) 质量流量
7) 焓流量
式中，
| 流体运动粘度 |
| 参考压力 |
| 参考温度 |
| 油液密度(0bar，20degC) |
| 油液运动粘度(0bar，20degC) |
| 流体密度 |
| 油液比热容 |
| 油液热膨胀系数 |
10) 参考文献
无