Основы математического моделирования и оптимизации процессов и систем очистки и регенерации воздуха. Дворецкий С.И - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.12. Схема процесса теплообмена по ячеечной модели
с обратными потоками
( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
[
]
( ) ( )
( )
(
)
( )
( )
;
1
1
11т12
вх
1
τ
ρ=
=−τ+τ−−τ+τρ
d
dT
Vc
tTSkTgGgTGTc
p
kp
(
)
( ) ( )
(
)
( ) ( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
(
)
( )
( )
;
2
2
22т2321
τ
ρ=
=−τ+−+−+ρ
d
dT
Vc
tTSkTTgTTgGc
p
kp
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(
)
( ) ( )
(
)
( ) ( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
(
)
( )
( )
;
т11
τ
ρ=
=−τ+−+−+ρ
+−
d
dT
Vc
tTSkTTgTTgGc
i
ip
kiiiiiip
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(
)
( )
(
)
( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
(
)
( )
( )
.
т1
τ
ρ=
=−τ++−+ρ
−
d
dT
Vc
tTSkTgGTgGc
N
Np
kNNNNp
Зададим начальные условия для записанных выше уравнений динамики процесса теплообмена:
( )
(
)
( )
(
)
( )
(
)
.0,...,0,...,0
00101 NNii
TTTTTT ===
Для получения уравнений модели статики процесса теплообмена необходимо принять
( )
Ni
d
dT
i
,...,2,1,0 ==
τ
:
( ) ( )
( )
( )
[
]
( ) ( )
(
)
0
11т12
вх
1
=−+−−+ρ
kp
tTSkTgGgTGTc
,
(
)
( ) ( )
(
)
( ) ( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
0
22т2321
=
−
+
−
+
−
+
ρ
kp
tTSkTTgTTgGc
,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
( )
( ) ( )
(
)
( ) ( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
0
т11
=−+−+−+ρ
+− kiiiiiip
tTSkTTgTTgGc
,
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(
)
( )
(
)
( )
(
)
[
]
( ) ( )
(
)
0
т1
=
−
+
+
−
+
ρ
− kNNNNp
tTSkTgGTgGc
.
Пример 2.3.
Оценим профиль температуры нагреваемого потока жидкости, исходя из различных гидродинамических
моделей движения этого потока. Пусть
1000
=
G
кг/ч;
2520
=
p
с
Дж/кг·К;
1200
=
ρ
кг/м
3
.
Обогрев осуществляется насыщенным водяным паром, имеющим температуру
t
к
= 120 °С. Диаметр цилиндрической
поверхности теплообмена равен
5,0
=
d
м. Коэффициент теплопередачи составляет
Рис. 2.13. Результаты расчета температурного профиля
по различным моделям:
1
– идеальное смешение;
2
– идеальное вытеснение;
3
– ячеечная модель;
4
– диффузионная модель
G
,
T
(1)
в
x
g
,
T
(2)
1
2
G+g
,
T
(1)
g
,
T
(3)
G+g
,
T
(2)
i
G+g
,
T
(
i
)
g
,
T
(
i
+1)
N
G
,
T
(
N
)
0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1, 0 1,2 1, 4
l
, м
Т
,
° C
1 1 0
1 0 0
9 0
8 0
7 0
6 0
3
2

Страницы