Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

вые множители
β
ω
i
вводятся в функцию невязки для создания возможности сравнения разнородных пе-
ременных при неравноточных их измерениях. Чем больше погрешность измерения
э
βi
y , тем меньше вы-
бирается множитель
β
ω
i
. В практических задачах далеко не всегда известны ошибки измерения
э
βi
y , что
делает невозможным объективный выбор весовых множителей.
При достаточно больших значениях
21
,ФФ математическое описание считается не адекватным объ-
екту. В этом случае требуется изменение структурной схемы объекта, т.е. включение в рассмотрение
новых звеньев, либо уточнение отдельных "сомнительных" параметров уравнений. Эта операция может
осуществляться постановкой дополнительных лабораторных опытов.
Вопрос о том, при каком "критическом" значении
21
,ФФ считать математическое описание адек-
ватным объекту, а при каком требовать уточнения уравнений, является исключительно сложным и, ве-
роятно, не имеет однозначного ответа. Выбор такого "критического" значения функций невязок
21
,ФФ
тесно связан с целевым назначением математического описания, а также с представительностью выбор-
ки
э
βi
y . В частном случае, когда
э
βi
y – независимые случайные величины (процессы), для оценки
случайного (неслучайного) характера расхождений между решениями уравнений модели и опытными
данными могут быть использованы статистические критерии значимости и согласия [6, 7].
3.1 Математическое описание структуры потоков
в технологическом аппарате
Математические модели структуры потоков в технологическом аппарате являются основой, на кото-
рой строится математическое описание любого технологического процесса [13]. Однако, точное опи-
сание реальных потоков (например, с помощью уравнения Навье-Стокса) приводит к чрезвычайно
трудным для постановки и решения задачам. Поэтому разработанные к настоящему времени модели
структуры потоков в аппаратах носят полуэмпирический характер. Тем не менее, они позволяют по-
лучить модели, с достаточной для практики точностью отражающие физические процессы.
При осуществлении технологических процессов необходимо знать степень полноты их завершения,
которая зависит от времени пребывания частиц (элементов, долей) потока по их времени пребывания
в аппарате, которое, разумеется, неравномерно и имеет стохастическую природу. Наиболее сущест-
венными источниками неравномерности распределения частиц потока по их времени пребывания в
промышленных аппаратах являются: 1) неравномерность профиля скоростей потока; 2) турбулизация
потоков; 3) наличие застойных областей в аппарате; 4) каналообразование, байпасные и перекрест-
ные токи в аппарате; 5) температурные градиенты движущихся сред (потоков); 6) тепло- массообмен
между фазами и т.п.
Для процессов массопередачи описание структуры потоков в аппаратах важно еще и потому, что по-
зволяет установить перемещение и распределение веществ, находящихся в этих потоках. Поэтому
все уравнения гидродинамических моделей потоков составляются преимущественно относительно
изменения концентрации вещества в потоке.
Экспериментальный (импульсный) метод исследования структуры потоков в аппарате.
Сущность экспериментального метода исследования структуры потоков в реальном аппарате заклю-
чается в том, что в поток на входе его в аппарат каким-либо способом вводят индикатор, а на выходе
потока из аппарата регистрируют изменение концентрации индикатора в зависимости от времени.
Полученную таким образом функцию отклика аппарата на ввод индикатора (типовое возмущение по
составу потока) обрабатывают по специальной методике и получают нормированную функцию рас-
пределения частиц (элементов, долей) потока по их времени пребывания в технологическом аппара-
те, которую в дальнейшем используют в расчетах технологических процессов и аппаратов или для

Страницы