Комплекс лабораторных работ по курсу "Моделирование систем". Давыдов Р.В - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис. 3
Результаты моделирования на ЭВМ противоточного теплообменника
а - серия кривых решения системы уравнений (9) и (10), полученная в про-
цессе определения недостающего начального условия; бизменение температур
теплоносителей по длине теплообменника.
Пример 4: Смоделировать переходный режим теплообменника типа "сме-
шение - смешение". Теплообменник представляет собой двухкамерную емкость. В
первую камеру емкости поступает охлаждаемая жидкость, во вторую хладоагент.
Для обеспечения однородного распределения температуры по объему в камерах
установлены мешалки. Плотность охлаждаемой жидкости 850 кг/м
3
, а хладоагента
920 кг/м
3
. Объемы камер равны и составляют 2.5 м
3
каждая. Объемный расход те-
плоносителя 4.12 × 10
-3
м
3
/с, хладоагента 5.43 × 10
-3
м
3
/с. Теплоемкости жидкости
и хладоагента соответственно 3.75 × 10
3
Дж /(кг × С°) и 3.14 × 10
3
Дж/(кг × С°).
Поверхность теплообмена составляет 4м
2
, а коэффициент теплопередачи равен k
= 4360 Вт/(м
2
× °С). Температура охлаждаемой жидкости на входе меняется скач-
кообразно от 115 до 200°С, а температура хладоагента от 10 до 15°С.
Изменение температуры по времени для каждого потока определяется ре-
шением системы:
)()(
121
0
1111
1
111
+ρυ=ρ TTkFTTc
dt
dT
Vc
PP
(13)
32
                                               Рис. 3
         Результаты моделирования на ЭВМ противоточного теплообменника
     а - серия кривых решения системы уравнений (9) и (10), полученная в про-
цессе определения недостающего начального условия; б – изменение температур
теплоносителей по длине теплообменника.
     Пример 4: Смоделировать переходный режим теплообменника типа "сме-
шение - смешение". Теплообменник представляет собой двухкамерную емкость. В
первую камеру емкости поступает охлаждаемая жидкость, во вторую хладоагент.
Для обеспечения однородного распределения температуры по объему в камерах
установлены мешалки. Плотность охлаждаемой жидкости 850 кг/м3, а хладоагента
920 кг/м3. Объемы камер равны и составляют 2.5 м3 каждая. Объемный расход те-
плоносителя 4.12 × 10-3 м3/с, хладоагента 5.43 × 10-3 м3/с. Теплоемкости жидкости
и хладоагента соответственно 3.75 × 103 Дж /(кг × С°) и 3.14 × 103 Дж/(кг × С°).
Поверхность теплообмена составляет 4м2, а коэффициент теплопередачи равен k
= 4360 Вт/(м2 × °С). Температура охлаждаемой жидкости на входе меняется скач-
кообразно от 115 до 200°С, а температура хладоагента от 10 до 15°С.
     Изменение температуры по времени для каждого потока определяется ре-
шением системы:
                                  dT1
                       ρ1c P1V1       = υ1ρ1c P1 (T1 − T1∗ ) + kF (T2 − T1∗ )
                                                    0
                                                                                (13)
                                  dt


                                              32