Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Более адекватное воспроизведение структуры потоков в реальном аппарате обеспечивает рециркуля-
ционная модель. Физическая сущность понятия рециркуляционной модели заключается в том, что
поток разбивается на ряд последовательно соединенных ячеек идеального перемешивания с обрат-
ными потоками (рис. 3.6).
Величина g/G называется долей обратного потока и обозначается через f.
С учетом введенных обозначений система дифференциальных уравнений рециркуляционной модели
можно записать в следующем виде:
;)1()1(
;)21()1(
;)1(
1
11
12
1
1
NN
N
N
iii
i
i
вх
cfcf
dt
dc
t
cffccf
dt
dc
t
cffcc
dt
dc
t
+++=
+−++=
+−+=
−
+−
KKKKKKKKKKK
(3.21)
ннн11
,...,,...,
NNii
cccccc
=
=
=
, при 0=t . (3.22)
G
c
вх
1 2
...
N
g
c
1
G+g
g
c
2
G+g
g
G+g
G
c
вых
=с
N
Рис. 3.6 Схема потоков в соответствии с рециркуляционной моделью:
G – объемный расход вещества через аппарат;
g – обратный поток индикатора в аппарате
Система дифференциальных уравнений (3.21), (3.22), при 0→f переходит в ячеечную модель, а при
∞→Nf , – в диффузионную модель.
Комбинированные модели.
При описании движения потоков в промышленных технологических аппаратах может случиться, что
ни одна из вышеперечисленных гидродинамических моделей не позволит адекватно воспроизвести
свойства потока. В таких случаях используются сложные гидродинамические комбинированные мо-
дели. В основу комбинированных моделей положены идеальные модели с добавлением застойных
зон, байпасирования и рециркуляции отдельных частей потоков. Естественно, что математическое
описание процесса существенно усложняется, однако, за счет этого удается получить необходимую
точность воспроизведения свойств объекта моделирования.
Выражение "застойная зона" – условное понятие. Обычно к этим зонам относятся объемы аппарата, в
которых среднее время пребывания индикатора в 3 – 10 и более раз превышает среднее время пребы-
вания элементов основного потока. Например, в насадочных массообменных аппаратах такие облас-
ти представляют собой мертвые зоны, т.е. практически нерабочие объемы аппарата.

Страницы