Расчёт гидравлической системы, состоящей из потребителей выходного расхода с устройства, насосов потока управления и соединяющих магистралей, страница 2

Рисунок ,,,- График логарифмической амплитудно- частотной характеристики стержня

Рисунок… - График  аппроксимированной логарифмической амплитудно - частотной характеристики стержня

Аппроксимируя полученную логарифмическую амплитудно- частотную характеристику стандартными наклонами 20 дБ/дек. Тогда передаточная функция будет иметь вид:

W(p)=K/P

1.5  Моделирование стержня в программе Еlсut

С помощью программы Еlсut можно моделировать задачи магнитостатики и электростатики, электрических и магнитных полей, задачи теплопередачи и упругих деформаций.

Смоделируем нагрев стержня при граничных условиях. Для этого создадим  задачу Еlсut, единицы измерения метры, затем построим плоскую модель стержня- прямоугольник. Зафиксируем левый и правый концы стержня, поскольку его граничное условие равно 0. Зададим входное воздействие. Затем выполняем команду «Решить задачу», результат решения показан на рисунке….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..- Моделирование положения струны от начального положения

График распределения температуры вдоль длины стержня

Пример нахождения  локальных значений:

X=-0.058 м

Y=0.002 м

R=0.058034 м

q=178.03 град

Температура T=284.93 К

Градиент G=27 К/м

Градиент  Gx=-27 К/м

Градиент  Gy=-3.516e-7 К/м

Тепловой поток  F=10530 Вт/м2

Тепловой поток  Fx=-10530  Вт/м2

Тепловой поток Fy=-1.371e-4         Вт/м2

Теплопроводность λ=390 Вт/К•м


2 МОДЕЛИРОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ

2.1 Исходные данные

На рисунке 8 приведена расчетная схема гидравлической системы, состоящей из потребителей выходного расхода с устройства 1,2; насосов потока управления 3,4 и соединяющих магистралей.

 


Рисунок 8 – Расчетная схема гидравлической системы

Данные для расчета представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Данные для расчета гидравлической системы

Наименование параметра

Обозначение

Номер магистрали

     1             2              3

Диаметр, м

dтр

0,02            0,03       0,02

Длина, м

L

1,5               2,05         2

Толщина стенки трубопровода, м*10-3

δтр

2                  2                    2

Коэффициент местных сопротивлений

ξ

  4              5,5            5

Давление потребителя Па*106

Р

0,2                    0,2      0,25,0,5

Рабочая жидкость

Масло веретённое АУ ρ=860 кг/м3;

υ=0,15*10-4м2/с; Ес=1,7*1010Па

Материал трубопровода

Латунь: Етр=9*1010Па

Коэффициент потерь на трение при турбулентном потоке

Λт=0,028

2.2 Графические формы математической модели

2.2.1 Д и н а м и ч е с к а я  с х е м а  г и д р о с и с т е м ы. При построении модели учтены основные свойства гидравлической системы. Гидравлические магистрали представлены как дискретные элементы, наделенные инерционными и диссипативными свойствами, а масса жидкости в ней- как сосредоточенная. В точках ветвления установлены упругие элементы, учитывающие сжимаемость жидкости и деформируемость трубопровода. Внешние воздействия на систему  представлены в виде источников потенциалов- давления насосов и потребителей. На рисунке 6 представлена динамическая модель гидравлической системы.

 


                                                          

Рисунок      –Динамическая модель гидравлической системы

2.2.2 О р и е н т и р о в а н н ы й   г р а ф. В инженерной практике часто используют графические формы математических моделей, где графическое изображение элементов отождествляется с их компонентными уравнениями, а соединение элементов соответствует топологическим уравнениям.

Графическая  модель может быть представлена в виде графа или эквивалентных схем. Граф представляет структурную математическую модель системы и отображает ее топологию.

Эквивалентная схема представляет функциональную модель и отображает как топологию, так и компонентный состав.

Ветви графа и эквивалентной схемы соответствуют компонентам математической модели. Они отображают математическое описание инерционных элементов и источников внешних воздействий. При этом эквивалентной схемы используются стандартные обозначения. Ветвям графа дают обозначения параметров отождествляемых ими элементов или обозначение источников внешних воздействий.

Узлы графа и эквивалентной схемы соответствуют узлам дискретизации непрерывных объектов, которые совпадают с сосредоточенными массами. Один из узлов графа или схемы отображает инерционную систему отсчета фазовых координат типа потока и имеет название базового узла или базы и ему присваивают нулевой номер. Остальные узлы нумеруются согласно принятым обозначениям сосредоточенных масс.

Если обозначить направление сигналов в ветвях графа или орграфа, в ветвях источников внешних воздействий системы – направлены от базы к узлу, если энергия подводится к узлу и источник обеспечивает возрастание потоковой переменной узла. При отводе энергии от узла – направление от узла к базе.