Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

35
Вторая серия экспериментов проводилась по плану 3
3
для выяв-
ления математических связей G
пп1
, G
пп2
, η
тп
, Т
мет
, δ
окч
, δ
окс
, У
мет
с z
с
, Т
в
, Г
д
при Х=27, А1=О, Е1= 50, В1=100, А2=293, Е2=583, В2=873, A3=О, Е3=5,
В3=10, где первый фактор - содержание стали в шихте z
с
, %; второй фактор
- температура воздуха Т
в
, К; третий фактор - дополнительный расход при-
родного газа Г
д
, %.
Во всех случаях при изменении T
в
изменялись величины α по зависи-
мости α
о
= f (Т
в
) для условия достижения Т
фmax
, а также Т
г
, w
г
, w
в
соответст-
венно по зависимостям (2.31), (2.32), (2.33). При изменении z
c
изменялась ве-
личина z
чуг,
поскольку в процентах по массе z
с
= 100-z
чуг.
Изменение величи-
ны α, T
в
, Г
д
проводило к изменению состава продуктов сгорания. Следова-
тельно, на показатели процесса оказывал влияние комплекс факторов.
В каждом случае для определения дисперсии опытов U9 на среднем
уровне независимых переменных проводилось NN0=5 экспериментов и кро-
ме запланированных опытов проводилось не менее 5 дополнительных экспе-
риментов на разных уровнях независимых переменных для проверки точно-
сти математических
зависимостей показателей процесса от факторов.
2.10. Зависимость основных показателей печных процессов от комплек-
са существенных факторов при струйном сжигании природного газа в
воздушных потоках
По результатам экспериментального исследования получены зависи-
мости Т
пс
и ε
пс
от Т
в
, Г
д
в виде следующих формул:
Т
пс
= 1974 + 0,3362 (Т
в
-583) - 1,2485·10
-4
( T
в
2
-1166·T
в
+ 2,838·105) –8
(Г
д
- 5), К (2.37) = 0,5378 + 2,471·10
-4
( T
в
- 583) + 0,02 (Г
д
- 5).
(2.38)
Формула (2.37) была получена после подстановки в программу сле-
дующего: Х=9; U9=25;Y(1)=1913; Y(2)=2108; Y(3)=1833; Y(4)=2028;
Y(5)=1873; Y(6)=2068; Y(7)=2021; Y(8)=1941; Y(9) = 1981; где Y(J)-Т
пс
в
К.
Для выявления формулы (2.38) использовано следующее: Х=9,
U9=0,0005; Y(1)=0,32; Y(2)=0,52; Y(3)=0,57; Y(4)=0,67; Y(5)=0,5; Y(6)=0,бЗ;
Y(7)=0,43; Y(8)=0,63; Y (9)=0,57, гдеУ(J)-ε
пс
.
Данные изменения У
мет
от Y(1) до Y(25) соответственно в виде ряда:
7,5; 100; 1,5; 15; 4; 81; 39; 5; 27; 5; 6; 52; 2,5; 95; 34,5; 20; 20; 17,5; 14; 10; 2,5;
67; 61; 50,5; 34,5; 9%, а также величины X = 25; U9 = 0,078 позволили уста-
новить зависимость
У
мет
= В
1
+В
2
·i
i
+B
3
·K
i
+B
4
·P
i
+B
5
·i
i
·P
i
+B
6
·q
i
+B
7
·i
i
·q
i
+B
8
·P
i
·K
i
+B
9
·K
i
·q
i
+
+B
10
·u
i
+B
12
·K
i
·u
i
+B
14
·i
i
·V
i
+B
15
·K
i
·V
i
+B
16
·l
i
+B
18
·q
i
·l
i
+B
21
·m
i
, (2.39)
в которой
В
1
=31,06; В
2
=0,6408; В
3
=4,3657·10
-3
; В
4
= -6,841·10
-2
; В
5
= -1,3655·10
-3
;
В
6
= - 1,046·10
-4
; В
7
= -2,65·10
-6
; В
8
= -8,433·10
-6
; В
9
=
-2,2131·10
-8
;
В
10
= -5,74·10
-8
; В
12
= 6,7165·10
-11
; В
14
= 1,074·10
-11
; В
15
= 5,224·10
-13
; 
       Вторая серия экспериментов проводилась по плану 33 для выяв-
ления математических связей Gпп1, Gпп2, ηтп, Тмет, δокч, δокс, Умет с zс, Тв, Гд
при Х=27, А1=О, Е1= 50, В1=100, А2=293, Е2=583, В2=873, A3=О, Е3=5,
В3=10, где первый фактор - содержание стали в шихте zс, %; второй фактор
- температура воздуха Тв, К; третий фактор - дополнительный расход при-
родного газа Гд, %.
       Во всех случаях при изменении Tв изменялись величины α по зависи-
мости αо = f (Тв) для условия достижения Тфmax, а также Тг, wг, wв соответст-
венно по зависимостям (2.31), (2.32), (2.33). При изменении zc изменялась ве-
личина zчуг, поскольку в процентах по массе zс = 100-zчуг. Изменение величи-
ны α, Tв, Гд проводило к изменению состава продуктов сгорания. Следова-
тельно, на показатели процесса оказывал влияние комплекс факторов.
       В каждом случае для определения дисперсии опытов U9 на среднем
уровне независимых переменных проводилось NN0=5 экспериментов и кро-
ме запланированных опытов проводилось не менее 5 дополнительных экспе-
риментов на разных уровнях независимых переменных для проверки точно-
сти математических зависимостей показателей процесса от факторов.

2.10. Зависимость основных показателей печных процессов от комплек-
 са существенных факторов при струйном сжигании природного газа в
                         воздушных потоках
       По результатам экспериментального исследования получены зависи-
мости Тпс и ε пс от Тв, Гд в виде следующих формул:
          Тпс = 1974 + 0,3362 (Тв -583) - 1,2485·10-4 ( Tв2 -1166·Tв + 2,838·105) –8
(Гд - 5), К (2.37) = 0,5378 + 2,471·10-4 ( Tв - 583) + 0,02 (Гд - 5).
(2.38)
          Формула (2.37) была получена после подстановки в программу сле-
дующего: Х=9; U9=25;Y(1)=1913; Y(2)=2108; Y(3)=1833; Y(4)=2028;
Y(5)=1873; Y(6)=2068;           Y(7)=2021; Y(8)=1941; Y(9) = 1981; где Y(J)-Тпс в
К.
          Для выявления формулы (2.38) использовано следующее: Х=9,
U9=0,0005; Y(1)=0,32; Y(2)=0,52; Y(3)=0,57; Y(4)=0,67; Y(5)=0,5; Y(6)=0,бЗ;
Y(7)=0,43; Y(8)=0,63; Y (9)=0,57, гдеУ(J)-εпс.
          Данные изменения Умет от Y(1) до Y(25) соответственно в виде ряда:
7,5; 100; 1,5; 15; 4; 81; 39; 5; 27; 5; 6; 52; 2,5; 95; 34,5; 20; 20; 17,5; 14; 10; 2,5;
67; 61; 50,5; 34,5; 9%, а также величины X = 25; U9 = 0,078 позволили уста-
новить зависимость
          Умет = В1+В2·ii+B3·Ki+B4·Pi+B5·ii·Pi+B6·qi+B7·ii·qi+B8·Pi·Ki+B9·Ki·qi+
          +B10·ui+B12·Ki·ui+B14·ii·Vi+B15·Ki·Vi+B16·li+B18·qi·li+B21·mi,         (2.39)
            в которой
          В1=31,06; В2=0,6408; В3=4,3657·10-3; В4= -6,841·10-2; В5= -1,3655·10-3;
          В6 = - 1,046·10-4; В7 = -2,65·10-6; В8 = -8,433·10-6; В9 = -2,2131·10-8;
          В10 = -5,74·10-8; В12 = 6,7165·10-11; В14 = 1,074·10-11; В15 = 5,224·10-13;
                                          35

Страницы