TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Формализация концептуальной модели

Анализ концептуальной модели позволяет отнести объект регулирования к непрерывно-детерминированным моделям (D - схемы).

Объект регулирования рассматривается как одноемкостной и может быть описан дифференциальным уравнением первого порядка вида:

(1)

где Т - постоянная времени (время разгона) объекта;

Θ - относительная величина регулируемого параметра;

Fд - коэффициент самовыравнивания объекта;

λ - относительная величина возмущающего воздействия.

Для составления аналитической модели, мы должны связать параметры дифференциального уравнения: время разгона объекта и коэффициент самовыравнивания с физическими параметрами объекта.

Изменение температуры охлаждаемой жидкости в змеевике, который погружен в проточный резервуар, зависит от:

) количества теплоты, вносимой в резервуар входным потоком;

) количества теплоты, уносимой из резервуара выходным потоком;

) количества теплоты, получаемого в результате теплообмена между охлаждающей водой в резервуаре и охлаждаемой жидкостью в змеевике (теплообмен происходит через поверхность змеевика).

Следует иметь в виду, что теплоемкость, плотность и температура выходного потока равны теплоемкости, плотности и температуре среды, находящейся в аппарате.

Количество теплоты, заключенной в охлаждаемой жидкости, находящейся в змеевике, равно произведению:

(2)

где - теплоемкость охлаждаемой жидкости, Дж/(кг·°С),

- плотность охлаждаемой жидкости, кг/м3,

- температура охлаждаемой жидкости, °С,

- расход охлаждаемой жидкости, м3,

Расход охлаждаемой жидкости найдем по формуле:

(3)

где - сечение трубки змеевика, м2,

- скорость течения потока охлаждаемой жидкости, м/с,

Примем скорость потока охлаждаемой жидкости равной 2,5м/с, тогда расход охлаждаемой жидкости будет равен:

Количество теплоты, вносимой в резервуар входным потоком охлаждающей воды, равно:

(4)

где - теплоемкость охлаждающей воды, кг/м3,

- плотность охлаждающей воды, кг/м3,

- расход охлаждающей воды, м3,

- температура охлаждающей воды на входе в резервуар, °С.

Количество теплоты, уходящей из резервуара с выходным потоком охлаждающей воды, равно:

(5)

где - температура охлаждающей воды на выходе из резервуара, °С.

Количество теплоты, передаваемое в результате теплообмена между охлаждающей водой в резервуаре и охлаждаемой жидкостью в змеевике (учитывая, что теплообмен происходит через поверхность змеевика), равно:

, (6)

где - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·°С),

- поверхность змеевика, м2,

- температура охлаждаемой жидкости на входе в змеевик, °С,

- температура охлаждаемой жидкости на выходе из змеевика, °С

Поверхность змеевика найдем по формуле:

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи

Космические системы связи
Освоение космоса, космические исследования относятся к одному из основных направлений научно-технической революции. Рассмотрение этого направления в технико-экономическом аспекте представит определенный интерес для специалистов, разрабатывающих международные программы сотрудничества в области ...

Все права защищены! 2022 - www.techshape.ru