Комплекс лабораторных работ по курсу "Моделирование систем". Давыдов Р.В - 24 стр.

                             Лабораторная работа № 2
      ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИМ
    МЕТОДОМ (МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННОЙ АППАРАТУРЫ)


     Цель работы: ознакомление с методами моделирования процесса теплооб-
мена через стенку и с расчетом теплообменных аппаратов на ЭВМ.
     Задания:
     1. Ознакомиться с принципами составления тепловых балансов потоков и
разделяющей стенки в теплообменных и реакционных аппаратах химической тех-
нологии при теплообмене через стенку.
     2. Отметить особенности математических описаний при разных способах
организации теплообмена.
     3. Выполнить вариант задания на ЭВМ.


                            ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ


     Процесс передачи тепла через стенку весьма распространен в химической
технологии и значительно влияет на протекание химических реакции во всех ти-
пах реакторов. Процесс передачи тепла в теплообменной аппаратуре является ос-
новным и служит для сообщения технологическому потоку нужной температуры.
     Выбирая различные способы оформления реакторов, можно влиять на ин-
тенсивность теплообмена между основным (реакционным) потоком и потоком
хладоагента или окружающей средой. При полном отсутствии теплообмена через
стенку получают адиабатический реактор. Реакторы, имеющие теплообмен с
внешней средой, относятся к политропическим.
     При рассмотрении процесса передачи тепла от одного теплоносителя к дру-
гому через стенку можно выделить несколько элементарных этапов: переход теп-
ла от горячего теплоносителя к более холодной стенке, поглощение тепла мате-
риалом стенки и ее нагрев, распределение тепла по объему стенки, переход тепла
от стенки к холодному теплоносителю.
     Если процесс теплообмена протекает стационарно, то температура в каждой
точке материала (теплоносителей и стенки) не изменяется во времени. Примене-
ние модели с сосредоточенными параметрами (т.е. когда пространственные коор-

                                        24