Моделирование систем. Елизаров И.А - 85 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

83
В качестве регулирующего воздействия может быть выбрана прово-
димость клапана на линии подачи топлива в топку, а остальные воздейст-
вия являются возмущающими.
Основным возмущающим воздействием на процесс производства па-
ра является колебание давления в линии потребителя пара.
На основе проведённого анализа разрабатывается математическое
описание процесса.
При разработке математического описания приняты следующие до-
пущения.
1. Объём воды и парового пространства считается объектом с со-
средоточенными параметрами и принимается идеальное перемешивание в
объёме.
2. Тепловой ёмкостью поверхности нагрева пренебрегаем.
3. Паровая среда представляется как идеальный газ.
4. При температуре меньше температуры кипения парообразования
не происходит.
5. Потерь тепла через ограждения в окружающую среду не происходит.
6. Температуры воды и пара равны.
7. Удельные теплоёмкости воды, пара, газовоздушной смеси посто-
янны.
8. Давление в камере сгорания постоянно.
Составим балансные уравнения для процесса производства пара.
Уравнение материального баланса для воды в барабане котла имеет
вид:
и
пв
в
gg
d
dG
−=
τ
, (64)
где
в
G
– масса воды в барабане котла, кг;
и
пв
, gg
– расходы входящей
питающей воды и испаряющегося пара, соответственно, кг/с.
Уравнение энергетического баланса для воды в барабане котла имеет
вид:
(
)
( )
п
и
п
вх
ввввк
вв
в
igt
с
gttkF
d
tGd
с −+−=
τ
, (65)
где
в
с
– удельная теплоемкость воды, Дж/(кг⋅°С);
в
t
– температура воды
в барабане котла, °С;
вх
в
t
– температура питающей воды, °С;
к
t
– темпе-
ратура в греющей камере (топке), °С;
k
– коэффициент теплопередачи
через поверхность нагрева, Вт/(м
2
⋅°С);
F
– поверхность теплопередачи,
м
2
;
и
п
g
– расход испаряющегося пара, кг/с;
п
i
– удельная энтальпия испа-
ряющегося пара, Дж/кг.
Продифференцируем (65) как сложную функцию и подставим в вы-
ражение (64):

Страницы