1 Giới thiệu chung
SIMULINK PS CONVERTER:
Khối liên kết giữa khối này với khối khác. Thể hiện tín hiệu vào của bản thân vật được đặt tín hiệu.
Để nói rõ hơn về các khối trong mô hình đã sử dụng, tác giả xin được trình bày trong các phụ lục dưới đây.
5.3.4.1 Khối bơm ly tâm
Như đã trình bày trong đề tài, bơm ly tâm là một thiết bị quan trọng trong mô hình đề tài. Tương tự như vậy, khối bơm ly tâm trong Matlab mà cụ thể là trong
khối SimHydraulics miêu tả cho loại bơm ly tâm dùng chung, chúng được sử dụng để chuyển chất lỏng trong các sơ đồ hệ thống thủy lực. Đây là loại bơm ly tâm cơ bản nhất, việc sử dụng loại bơm ly tâm nào là phụ thuộc vào từng hệ thống và mục đích sử dụng chúng. Trong chương trình Matlab này chúng ta có thể chọn một trong các loại sau:
- Đặc tính bơm ly tâm thể hiện mối quan hệ giữa áp suất- lưu lượng (P - Q), công suất-lưu lượng (N - Q).
- Đặc tính bơm ly tâm thể hiện mối quan hệ giữa áp suất – lưu lượng – vận tốc (P – Q – V), công suất – lưu lượng – vận tốc (N – Q – V).
Giải thích bảng thông số trong bơm
- “First approximating coefficient”: Hệ số xấp xỉ thứ nhất. Hệ số này được mặc định có sẵn trong chương trình Matlab, và nó có giá trị là 326.8 Pa/(kg/m3).
- “Second approximating coefficient”: Hệ số xấp xỉ thứ hai. Hệ số này được mặc định có sẵn trong chương trình Matlab, và nó có giá trị là: 3.104x104 Pa*s/kg
- “Third approximating coefficient”: Hệ số xấp xỉ thứ ba. Hệ số này được mặc định có sẵn trong chương trình Matlab, và nó có giá trị là: 1.097x107 Pa*s2/(kg*m3).
- “Fourth approximating coefficient”: Hệ số xấp xỉ thứ tư. Hệ số này được mặc định có sẵn trong chương trình Matlab, và nó có giá trị là: 2.136x105 Pa*s2/(kg*m3).
Hình 3.20 Bảng thông số của bơm
- “Correction factor”: Hệ số hiệu chỉnh, có giá trị cho trước là 0.8
- “Pump design delivery”: Lưu lượng của bơm mà ta tính toán thiết kế. Giá trị lưu lượng này được lấy theo công thức tính toán ở phần trên. Trong mô hình tác giả tính được là Q = 0.0025 (m3/s).
- “Reference angular velocity”: Giá trị vận tốc của bơm, được tính theo công thức và trong đề tài tác giá tính được v = 2800 (v/p).
- “Reference density”: Giá trị tỷ trọng của chất lỏng, trong đề tài này thì chất lỏng là nước, do vậy nó sẽ có giá trị là 9810 kg/m3
- “Leak resistance”: Hệ số chống rò rỉ của bơm, giá trị là 108 Pa/(m3/s) - “Drive shaft torque”: Mô men của trục bơm, giá trị tính được là
M=1.07 (Nm)
- “Torque-pressure coefficient”: Hệ số mô men – áp suất, hệ số này thể hiện mối tương quan giữa mô men và áp suất của bơm.
Tài liệu tham khảo thêm [19], [20]
5.3.4.2 Van kim
Van là thiết bị cơ khí, được dùng trong công nghiệp đường ống để điều chỉnh dòng chảy của vật chất.
Giải thích bảng thông số có trong van:
- “Valve orifice diameter”: Đường kính cửa van, giá trị là 1.7 (cm). - “Initial opening”: Độ mở của van, giá trị do người khai thác chọn.
Nếu độ mở là 0 thì van đóng, còn độ mở là 1.7 (cm) thì van mở hết. - “Flow discharge coefficient”: Hệ số tổn thất lưu lượng, đây là thông
số thể hiện đặc tính công suất của van. Giá trị thông số này phụ thuộc vào đặc tính hình học của cửa van. Giá trị trong đề tài là 1.
- “Critical Reynolds number”: Hệ số Reynold bằng 26400.
- “Leakage area”: độ rò lọt của van thể hiện tình trạng kỹ thuật của van, giá trị bằng 0.
Hình 3.21 Bảng thông số về van kim 5.3.4.3 Đường ống thẳng
Đường ống thẳng trong hệ thống thủy lực gồm có hai loại là đường ống tròn và ống không tròn. Đối với vấn đề đường ống thì luôn bị tổn thất áp suất trong đường ống.
- “Pipe cross section type”: Kiểu đường ống, trong mục này có hai loại ống đó là ống tròn và ông không tròn. Ta chọn ống tròn.
- “Internal diameter”: đường kính trong của ống, theo tính toán ta có đường kính trong của ống là 1.4 (cm).
- “Geometrical shape factor”: Hệ số khối hình học. Nếu đường ống là vuông thì hệ số là 56, nếu đường ống là hình chữ nhật thì hệ số là 62, còn đối với đường ống thẳng thì hệ số là 64.
Hình 3.22 Bảng thông số đường ống thẳng
- “Pipe length”: Chiều dài ống, trong đề tài có nhiều đoạn ống và mỗi đoạn ống có chiều dài khác nhau. Do đó, ta sẽ nhập các dữ liệu theo từng đoạn.
Ngoài ra ta có thể tham khảo tài liệu [18]
5.3.4.4 Đường ống CO – T
Đường ông dùng để nối hai đoạn ống cong 1 góc 900 lại với nhau. Tổn thất áp suất trong đường ống này có 2 loại:
- Tổn thất đoạn ống thẳng - Tổn thất đoạn ống cong
Công thức tính tổn thất đường ống cong có công thức:
- Q: lưu lượng - P: tổn thất áp suất
- K: hệ số tổn thất áp suất - A: diện tích đoạn cong - : tỷ trọng của chất lỏng
- “Pipe diameter”: đường kính ống, theo tính toán thì đường kính ống là 1.4 (cm).
- “Bend radius”: bán kính khúc cong, theo tính toán bán kính khúc cong là 3.5 (cm).
- “Bend angle”: độ cong là 900.
- “Internal surface roughness height”: chiều cao độ ghồ ghề trong ống. - “Critical Reynolds number”: hệ số Reynolds bằng 26400
- Tài liệu tham khảo thêm:[21], [22]
5.3.4.5 Két chứa
Hình 3.24 Bảng thông số về két chứa trong mô hình
- “Initial fluid volume”: thể tích chất lỏng ban đầu trong két, giá trị không được nhỏ hơn 0.
- “Pressurization”: áp suất
- “Tank cross – section area”: diện tích trong két, giá trị phụ thuộc vào diện tích của từng két
- “Inlet pipeline diameter”: chiều dài đoạn ống nối trong két, giá trị là 2 (cm)
- “Pipeline pressure loss coefficient”: hệ số tổn thất áp suất trong két, giá trị phải lớn hơn 0.