Оптимизация режимных и конструктивных параметров технологического оборудования. Соколов М.В - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1.2 Линии уровня функций состояния
(на примере шнекового узла пластикации) [2]
При решении оптимизационной задачи при изотермическом и неизотермическом течении ньюто-
новских материалов рассматривалась плоская модель шнекового узла пластикации, реализующая усло-
вие двумерного течения для шнека с цилиндрическим сердечником (рис. 3).
Рис. 1.3 Физическая модель работы шнековой машины
Выбран следующий вектор переменных управления:
x
1
= ϕ
0
; x
2
= h; x
3
= D; x
4
= L; x
5
= ω
0
.
Выбраны следующие функции состояния:
– перепад давления по длине шнека
()
0
1
sin ϕ
===
L
dz
dP
l
dz
dP
Pxf
u
; (1.7)
– мощность затрачиваемая на процесс пластикации перерабатываемого материала
(
)
(
)
sincossin
1
23
2111212
xxbxxxaxQxf ==
; (1.8)
– производительность шнековой машины
() ()
(
)
1122
2
1
2
2
3
cossin
sin31
xxxb
x
xa
xNxf +
+
==
, (1.9)
где
22
0
1
2
Da π
ω
=
; LDa
2
00
33
2
ωµπ= ;
L
P
D
b
u
µ
π
=
0
1
12
;
u
P
D
b
ωπ
=
2
0
22
2
.
Исследовалось влияние угла подъема винтовой линии
ϕ
= x
1
и глубины канала h = x
2
на функции
состояния N(x), Q(x). Получены линии уровней функций состояния (рис. 4) (функция производи-
тельности Q(x) и потребляемой мощности N(x)) для модельного материала при следующих дан-
ных:
0
µ
= 1000 Па
с
n
при Т = 80
°
С; n = 1;
0
ω
= 1,5 с
–1
(90 об/мин); D = = 0,08 м;
P
= 20 МПа; L = 0,8
м;
δ
= 1
10
-3
м; е = 1
10
–3
м;
9,0==
pg
FF
.
h, мм
N
(
x
)
5
3
4
1
2
1
3
2
t
z
e
х
5
B
Б
А
B
B
K
δ
ecosφ
h
4
A
A–A
V
x
20
18
16
14