“Os darllenwch yr arysgrif “byfflo” ar gawell eliffant, peidiwch â chredu eich llygaid.” Kozma Prutkov
Yn y blaenorol dangoswyd pam fod angen model gwrthrych, a phrofwyd, heb y model gwrthrych hwn, na all neb ond siarad am ddyluniad model fel storm eira marchnata, yn ddiystyr ac yn ddidrugaredd. Ond pan fydd model o wrthrych yn ymddangos, mae gan beirianwyr cymwys bob amser gwestiwn rhesymol: pa dystiolaeth sydd bod model mathemategol y gwrthrych yn cyfateb i'r gwrthrych go iawn.
Rhoddir un enghraifft o ateb i'r cwestiwn hwn yn Yn yr erthygl hon, byddwn yn ystyried enghraifft o greu model ar gyfer systemau aerdymheru awyrennau, gan wanhau'r arfer gyda rhai ystyriaethau damcaniaethol o natur gyffredinol.
Creu model dibynadwy o'r gwrthrych. Damcaniaeth
Er mwyn peidio ag oedi, dywedaf wrthych ar unwaith am yr algorithm ar gyfer creu model ar gyfer dylunio sy'n seiliedig ar fodel. Dim ond tri cham syml y mae'n eu cymryd:
Cam 1. Datblygu system o hafaliadau algebraidd-gwahaniaethol sy'n disgrifio ymddygiad deinamig y system fodelu. Mae'n syml os ydych chi'n gwybod ffiseg y broses. Mae llawer o wyddonwyr eisoes wedi datblygu ar ein cyfer y deddfau corfforol sylfaenol a enwyd ar ôl Newton, Brenoul, Navier Stokes a Stangels, Comasses a Rabinovich eraill.
Cam 2. Dewiswch yn y system canlyniadol set o gyfernodau empirig a nodweddion y gwrthrych modelu y gellir eu cael o brofion.
Cam 3. Profwch y gwrthrych ac addaswch y model yn seiliedig ar ganlyniadau arbrofion ar raddfa lawn, fel ei fod yn cyfateb i realiti, gyda'r graddau gofynnol o fanylion.
Fel y gwelwch, mae'n syml, dim ond dau dri.
Enghraifft o weithrediad ymarferol
Mae'r system aerdymheru (ACS) mewn awyren wedi'i chysylltu â system cynnal a chadw pwysau awtomatig. Rhaid i'r pwysau yn yr awyren bob amser fod yn fwy na'r pwysau allanol, a rhaid i'r gyfradd newid pwysau fod yn gyfryw fel nad yw peilotiaid a theithwyr yn gwaedu o'r trwyn a'r clustiau. Felly, mae'r system rheoli mewnfa ac allfa aer yn bwysig ar gyfer diogelwch, ac mae systemau profi drud yn cael eu rhoi ar lawr gwlad i'w datblygu. Maent yn creu tymereddau a phwysau ar uchder hedfan, ac yn atgynhyrchu amodau esgyn a glanio mewn meysydd awyr o wahanol uchderau. Ac mae'r mater o ddatblygu a dadfygio systemau rheoli ar gyfer SCVs yn codi i'w llawn botensial. Am ba mor hir y byddwn yn rhedeg y fainc brawf i gael system reoli foddhaol? Yn amlwg, os byddwn yn sefydlu model rheoli ar fodel o wrthrych, yna gellir lleihau'r cylch gwaith ar y fainc prawf yn sylweddol.
Mae system aerdymheru awyrennau yn cynnwys yr un cyfnewidwyr gwres ag unrhyw system thermol arall. Mae'r batri yn batri yn Affrica hefyd, dim ond cyflyrydd aer. Ond oherwydd cyfyngiadau ar bwysau esgyn a dimensiynau awyrennau, mae cyfnewidwyr gwres yn cael eu gwneud mor gryno ac mor effeithlon â phosibl er mwyn trosglwyddo cymaint o wres â phosibl o fàs llai. O ganlyniad, mae'r geometreg yn dod yn eithaf rhyfedd. Fel yn yr achos dan sylw. Mae Ffigur 1 yn dangos cyfnewidydd gwres plât lle defnyddir bilen rhwng y platiau i wella trosglwyddo gwres. Oerydd poeth ac oer bob yn ail yn y sianeli, ac mae'r cyfeiriad llif yn draws. Mae un oerydd yn cael ei gyflenwi i'r toriad blaen, a'r llall - i'r ochr.
Er mwyn datrys y broblem o reoli AAD, mae angen inni wybod faint o wres sy'n cael ei drosglwyddo o un cyfrwng i'r llall mewn cyfnewidydd gwres o'r fath fesul uned amser. Mae cyfradd y newid tymheredd, yr ydym yn ei reoleiddio, yn dibynnu ar hyn.
Ffigur 1. Diagram o gyfnewidydd gwres awyrennau.
Problemau modelu. Rhan hydrolig
Ar yr olwg gyntaf, mae'r dasg yn eithaf syml; mae angen cyfrifo'r llif màs trwy'r sianeli cyfnewidydd gwres a'r llif gwres rhwng y sianeli.
Mae cyfradd llif màs yr oerydd yn y sianeli yn cael ei gyfrifo gan ddefnyddio fformiwla Bernouli:
lle:
ΔP - gwahaniaeth pwysau rhwng dau bwynt;
ξ – cyfernod ffrithiant oerydd;
L - hyd y sianel;
d - diamedr hydrolig y sianel;
ρ – dwysedd oerydd;
ω – cyflymder oerydd yn y sianel.
Ar gyfer sianel o siâp mympwyol, cyfrifir y diamedr hydrolig gan y fformiwla:
lle:
F – ardal llif;
P – perimedr gwlychu'r sianel.
Mae'r cyfernod ffrithiant yn cael ei gyfrifo gan ddefnyddio fformiwlâu empirig ac mae'n dibynnu ar gyflymder llif a phriodweddau'r oerydd. Ar gyfer gwahanol geometregau, ceir gwahanol ddibyniaethau, er enghraifft, y fformiwla ar gyfer llif cythryblus mewn pibellau llyfn:
lle:
Re – rhif Reynolds.
Ar gyfer llif mewn sianeli gwastad, gellir defnyddio'r fformiwla ganlynol:
O fformiwla Bernoulli, gallwch gyfrifo'r gostyngiad pwysau ar gyfer buanedd penodol, neu i'r gwrthwyneb, cyfrifo buanedd oerydd yn y sianel, yn seiliedig ar ostyngiad pwysedd penodol.
Cyfnewid gwres
Mae'r llif gwres rhwng yr oerydd a'r wal yn cael ei gyfrifo gan ddefnyddio'r fformiwla:
lle:
α [W/(m2×deg)] – cyfernod trosglwyddo gwres;
F – ardal llif.
Ar gyfer problemau llif oerydd mewn pibellau, mae digon o ymchwil wedi'i wneud ac mae yna lawer o ddulliau cyfrifo, ac fel rheol, mae popeth yn dibynnu ar ddibyniaethau empirig ar gyfer cyfernod trosglwyddo gwres α [W / (m2 × deg)]
lle:
Nu – rhif Nusselt,
λ – cyfernod dargludedd thermol yr hylif [W/(m×deg)] d – diamedr hydrolig (cyfwerth).
I gyfrifo rhif Nusselt (maen prawf), defnyddir dibyniaethau maen prawf empirig, er enghraifft, mae'r fformiwla ar gyfer cyfrifo rhif Nusselt o bibell gron yn edrych fel hyn:
Yma rydym eisoes yn gweld rhif Reynolds, rhif Prandtl ar dymheredd y wal a thymheredd hylif, a'r cyfernod anwastadrwydd. ()
Ar gyfer cyfnewidwyr gwres plât rhychiog mae'r fformiwla yn debyg ( ):
lle:
n = 0.73 m = 0.43 ar gyfer llif cythryblus,
cyfernod a - yn amrywio o 0,065 i 0.6 yn dibynnu ar nifer y platiau a'r drefn llif.
Gadewch i ni gymryd i ystyriaeth mai dim ond am un pwynt yn y llif y cyfrifir y cyfernod hwn. Ar gyfer y pwynt nesaf mae gennym dymheredd gwahanol yr hylif (mae wedi cynhesu neu oeri), tymheredd gwahanol y wal ac, yn unol â hynny, mae holl rifau Reynolds a rhifau Prandtl yn arnofio.
Ar y pwynt hwn, bydd unrhyw fathemategydd yn dweud ei bod yn amhosibl cyfrifo system yn gywir lle mae'r cyfernod yn newid 10 gwaith, a bydd yn iawn.
Bydd unrhyw beiriannydd ymarferol yn dweud bod pob cyfnewidydd gwres yn cael ei gynhyrchu'n wahanol ac mae'n amhosibl cyfrifo'r systemau, a bydd hefyd yn iawn.
Beth am Ddylunio Seiliedig ar Fodel? Ydy popeth ar goll mewn gwirionedd?
Bydd gwerthwyr uwch meddalwedd y Gorllewin yn y lle hwn yn gwerthu uwchgyfrifiaduron a systemau cyfrifo 3D i chi, fel “ni allwch wneud hebddo.” Ac mae angen i chi redeg y cyfrifiad am ddiwrnod i gael y dosbarthiad tymheredd o fewn 1 munud.
Mae’n amlwg nad dyma ein dewis ni; mae angen dadfygio’r system reoli, os nad mewn amser real, yna o leiaf yn yr amser rhagweladwy.
Ateb ar hap
Mae cyfnewidydd gwres yn cael ei gynhyrchu, cynhelir cyfres o brofion, a gosodir tabl o effeithlonrwydd y tymheredd cyflwr cyson ar gyfraddau llif oerydd penodol. Syml, cyflym a dibynadwy oherwydd bod y data yn dod o brofi.
Anfantais y dull hwn yw nad oes unrhyw nodweddion deinamig i'r gwrthrych. Ydym, rydym yn gwybod beth fydd y llif gwres cyflwr cyson, ond nid ydym yn gwybod pa mor hir y bydd yn ei gymryd i sefydlu wrth newid o un modd gweithredu i'r llall.
Felly, ar ôl cyfrifo'r nodweddion angenrheidiol, rydym yn ffurfweddu'r system reoli yn uniongyrchol yn ystod y profion, yr hoffem eu hosgoi i ddechrau.
Dull Seiliedig ar Fodel
Er mwyn creu model o gyfnewidydd gwres deinamig, mae angen defnyddio data prawf i ddileu ansicrwydd yn y fformiwlâu cyfrifo empirig - y rhif Nusselt a gwrthiant hydrolig.
Mae'r ateb yn syml, fel popeth dyfeisgar. Rydym yn cymryd fformiwla empirig, yn cynnal arbrofion ac yn pennu gwerth y cyfernod a, gan ddileu'r ansicrwydd yn y fformiwla.
Cyn gynted ag y bydd gennym werth penodol o'r cyfernod trosglwyddo gwres, mae'r holl baramedrau eraill yn cael eu pennu gan gyfreithiau ffisegol sylfaenol cadwraeth. Mae'r gwahaniaeth tymheredd a'r cyfernod trosglwyddo gwres yn pennu faint o ynni a drosglwyddir i'r sianel fesul uned amser.
Gan wybod y llif ynni, mae'n bosibl datrys hafaliadau cadwraeth màs ynni a momentwm ar gyfer yr oerydd yn y sianel hydrolig. Er enghraifft hyn:
Ar gyfer ein hachos ni, mae'r llif gwres rhwng y wal a'r oerydd - Qwall - yn parhau i fod yn ansicr. Gallwch weld mwy o fanylion
A hefyd yr hafaliad deilliadol tymheredd ar gyfer wal y sianel:
lle:
ΔQwall - y gwahaniaeth rhwng y llif i mewn ac allan i wal y sianel;
M yw màs wal y sianel;
Cpc - cynhwysedd gwres y deunydd wal.
Cywirdeb model
Fel y soniwyd uchod, mewn cyfnewidydd gwres mae gennym ddosbarthiad tymheredd dros wyneb y plât. I gael gwerth cyflwr cyson, gallwch chi gymryd y cyfartaledd dros y platiau a'i ddefnyddio, gan ddychmygu'r cyfnewidydd gwres cyfan fel un pwynt crynodedig lle mae gwres, ar un gwahaniaeth tymheredd, yn cael ei drosglwyddo trwy arwyneb cyfan y cyfnewidydd gwres. Ond ar gyfer cyfundrefnau dros dro efallai na fydd brasamcan o'r fath yn gweithio. Y pegwn arall yw gwneud cannoedd o filoedd o bwyntiau a llwytho'r Super Computer, nad yw hefyd yn addas i ni, gan mai'r dasg yw ffurfweddu'r system reoli mewn amser real, neu'n well eto, yn gyflymach.
Mae'r cwestiwn yn codi, faint o adrannau y dylid rhannu'r cyfnewidydd gwres ynddynt er mwyn cael cywirdeb derbyniol a chyflymder cyfrifo?
Fel bob amser, trwy hap a damwain roeddwn yn digwydd bod â model o gyfnewidydd gwres amin wrth law. Mae'r cyfnewidydd gwres yn diwb, mae cyfrwng gwresogi yn llifo yn y pibellau, ac mae cyfrwng gwresogi yn llifo rhwng y bagiau. Er mwyn symleiddio'r broblem, gellir cynrychioli'r tiwb cyfnewidydd gwres cyfan fel un bibell gyfatebol, a gellir cynrychioli'r bibell ei hun fel set o gelloedd cyfrifo arwahanol, y mae model pwynt trosglwyddo gwres yn cael ei gyfrifo ym mhob un ohonynt. Dangosir y diagram o fodel un cell yn Ffigur 2. Mae'r sianel aer poeth a'r sianel aer oer wedi'u cysylltu trwy wal, sy'n sicrhau trosglwyddiad llif gwres rhwng y sianeli.
Ffigur 2. Model cell cyfnewidydd gwres.
Mae'r model cyfnewidydd gwres tiwbaidd yn hawdd i'w sefydlu. Dim ond un paramedr y gallwch chi ei newid - nifer yr adrannau ar hyd y bibell ac edrych ar y canlyniadau cyfrifo ar gyfer gwahanol raniadau. Gadewch i ni gyfrifo nifer o opsiynau, gan ddechrau gyda rhaniad yn 5 pwynt ar hyd y darn (Ffig. 3) a hyd at 100 pwynt ar hyd y darn (Ffig. 4).
Ffigur 3. Dosbarthiad tymheredd llonydd o 5 pwynt wedi'u cyfrifo.
Ffigur 4. Dosbarthiad tymheredd llonydd o 100 pwynt wedi'u cyfrifo.
O ganlyniad i'r cyfrifiadau, mae'n troi allan bod y tymheredd cyflwr cyson o'i rannu'n 100 pwynt yn 67,7 gradd. Ac o'i rannu'n 5 pwynt wedi'u cyfrifo, mae'r tymheredd yn 72 gradd C.
Hefyd ar waelod y ffenestr dangosir y cyflymder cyfrifo o'i gymharu ag amser real.
Gadewch i ni weld sut mae'r tymheredd cyflwr cyson a chyflymder cyfrifo yn newid yn dibynnu ar nifer y pwyntiau cyfrifo. Gellir defnyddio'r gwahaniaeth mewn tymereddau cyflwr cyson yn ystod cyfrifiadau gyda niferoedd gwahanol o gelloedd cyfrifo i asesu cywirdeb y canlyniad a gafwyd.
Tabl 1. Dibyniaeth tymheredd a chyflymder cyfrifo ar nifer y pwyntiau cyfrifo ar hyd y cyfnewidydd gwres.
| Nifer y pwyntiau cyfrifo | Tymheredd cyson | Cyflymder cyfrifo |
| 5 | 72,66 | 426 |
| 10 | 70.19 | 194 |
| 25 | 68.56 | 124 |
| 50 | 67.99 | 66 |
| 100 | 67.8 | 32 |
Wrth ddadansoddi’r tabl hwn, gallwn ddod i’r casgliadau canlynol:
- Mae'r cyflymder cyfrifo yn gostwng yn gymesur â nifer y pwyntiau cyfrifo yn y model cyfnewidydd gwres.
- Mae'r newid mewn cywirdeb cyfrifo yn digwydd yn esbonyddol. Wrth i nifer y pwyntiau gynyddu, mae'r mireinio ar bob cynnydd dilynol yn lleihau.
Yn achos cyfnewidydd gwres plât gydag oerydd traws-lif, fel yn Ffigur 1, mae creu model cyfatebol o gelloedd cyfrifo elfennol ychydig yn fwy cymhleth. Mae angen i ni gysylltu'r celloedd yn y fath fodd ag i drefnu llifau traws. Ar gyfer 4 cell, bydd y gylched yn edrych fel y dangosir yn Ffigur 5.
Rhennir y llif oerydd ar hyd y canghennau poeth ac oer yn ddwy sianel, mae'r sianeli wedi'u cysylltu trwy strwythurau thermol, fel bod yr oerydd yn cyfnewid gwres gyda gwahanol sianeli wrth fynd trwy'r sianel. Gan efelychu trawslif, mae'r oerydd poeth yn llifo o'r chwith i'r dde (gweler Ffig. 5) ym mhob sianel, gan gyfnewid gwres yn olynol â sianeli'r oerydd oer, sy'n llifo o'r gwaelod i'r brig (gweler Ffig. 5). Mae'r pwynt poethaf yn y gornel chwith uchaf, gan fod yr oerydd poeth yn cyfnewid gwres gydag oerydd y sianel oer sydd eisoes wedi'i gynhesu. Ac mae'r un oeraf yn y dde isaf, lle mae'r oerydd oer yn cyfnewid gwres gyda'r oerydd poeth, sydd eisoes wedi oeri yn yr adran gyntaf.
Ffigur 5. Model trawslif o 4 cell gyfrifiadol.
Nid yw'r model hwn ar gyfer cyfnewidydd gwres plât yn ystyried y trosglwyddiad gwres rhwng celloedd oherwydd dargludedd thermol ac nid yw'n ystyried cymysgu'r oerydd, gan fod pob sianel yn ynysig.
Ond yn ein hachos ni, nid yw'r cyfyngiad olaf yn lleihau'r cywirdeb, oherwydd yn nyluniad y cyfnewidydd gwres mae'r bilen rhychiog yn rhannu'r llif i lawer o sianeli ynysig ar hyd yr oerydd (gweler Ffig. 1). Gadewch i ni weld beth sy'n digwydd i'r cywirdeb cyfrifo wrth fodelu cyfnewidydd gwres plât wrth i nifer y celloedd cyfrifo gynyddu.
I ddadansoddi'r cywirdeb, rydym yn defnyddio dau opsiwn ar gyfer rhannu'r cyfnewidydd gwres yn gelloedd dylunio:
- Mae pob cell sgwâr yn cynnwys dwy hydrolig (llif oer a poeth) ac un elfen thermol. (gweler Ffigur 5)
- Mae pob cell sgwâr yn cynnwys chwe elfen hydrolig (tair adran yn y llif poeth ac oer) a thair elfen thermol.
Yn yr achos olaf, rydym yn defnyddio dau fath o gysylltiad:
- gwrthlif llifoedd oer a phoeth;
- llif cyfochrog o lif oer a poeth.
Mae llif cownter yn cynyddu effeithlonrwydd o'i gymharu â llif traws, tra bod llif cownter yn ei leihau. Gyda nifer fawr o gelloedd, mae cyfartaleddu dros y llif yn digwydd ac mae popeth yn dod yn agos at y trawslif go iawn (gweler Ffigur 6).
Ffigur 6. Model traws-lif pedair-gell, 3-elfen.
Mae Ffigur 7 yn dangos canlyniadau'r dosbarthiad tymheredd sefydlog sefydlog yn y cyfnewidydd gwres wrth gyflenwi aer â thymheredd o 150 ° C ar hyd y llinell boeth, a 21 ° C ar hyd y llinell oer, ar gyfer gwahanol opsiynau ar gyfer rhannu'r model. Mae'r lliw a'r rhifau ar y gell yn adlewyrchu tymheredd cyfartalog y wal yn y gell gyfrifo.
Ffigur 7. Tymereddau cyflwr sefydlog ar gyfer gwahanol gynlluniau dylunio.
Mae Tabl 2 yn dangos tymheredd cyflwr cyson yr aer wedi'i gynhesu ar ôl y cyfnewidydd gwres, yn dibynnu ar raniad y model cyfnewidydd gwres yn gelloedd.
Tabl 2. Dibyniaeth tymheredd ar nifer y celloedd dylunio yn y cyfnewidydd gwres.
| Dimensiwn model | Tymheredd cyson 1 elfen i bob cell |
Tymheredd cyson 3 elfen i bob cell |
| 2h2 | 62,7 | 67.7 |
| 3 × 3 | 64.9 | 68.5 |
| 4h4 | 66.2 | 68.9 |
| 8h8 | 68.1 | 69.5 |
| 10 × 10 | 68.5 | 69.7 |
| 20 × 20 | 69.4 | 69.9 |
| 40 × 40 | 69.8 | 70.1 |
Wrth i nifer y celloedd cyfrifo yn y model gynyddu, mae'r tymheredd cyflwr sefydlog terfynol yn cynyddu. Gellir ystyried y gwahaniaeth rhwng y tymheredd cyflwr cyson ar gyfer gwahanol raniadau fel dangosydd o gywirdeb y cyfrifiad. Gellir gweld, gyda chynnydd yn nifer y celloedd cyfrifo, bod y tymheredd yn tueddu i'r terfyn, ac nid yw'r cynnydd mewn cywirdeb yn gymesur â nifer y pwyntiau cyfrifo.
Mae'r cwestiwn yn codi: pa fath o gywirdeb model sydd ei angen arnom?
Mae'r ateb i'r cwestiwn hwn yn dibynnu ar bwrpas ein model. Gan fod yr erthygl hon yn ymwneud â dylunio sy'n seiliedig ar fodel, rydym yn creu model i ffurfweddu'r system reoli. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid i gywirdeb y model fod yn debyg i gywirdeb y synwyryddion a ddefnyddir yn y system.
Yn ein hachos ni, mae'r tymheredd yn cael ei fesur gan thermocwl, y mae ei gywirdeb yn ± 2.5 ° C. Mae unrhyw gywirdeb uwch at ddibenion sefydlu system reoli yn ddiwerth; yn syml, ni fydd ein system reoli go iawn “yn ei weld”. Felly, os tybiwn mai'r tymheredd cyfyngu ar gyfer nifer anfeidrol o raniadau yw 70 °C, yna bydd model sy'n rhoi mwy na 67.5 °C i ni yn ddigon cywir. Pob model gyda 3 phwynt mewn cell gyfrifo a modelau mwy na 5x5 gydag un pwynt mewn cell. (Amlygir mewn gwyrdd yn Nhabl 2)
Dulliau gweithredu deinamig
Er mwyn asesu'r drefn ddeinamig, byddwn yn gwerthuso'r broses o newid tymheredd ar bwyntiau poethaf ac oeraf wal y cyfnewidydd gwres ar gyfer gwahanol amrywiadau o gynlluniau dylunio. (gweler Ffig. 8)
Ffigur 8. Cynhesu'r cyfnewidydd gwres. Modelau o ddimensiynau 2x2 a 10x10.
Gellir gweld bod amser y broses drosglwyddo a'i natur bron yn annibynnol ar nifer y celloedd cyfrifo, ac yn cael eu pennu'n gyfan gwbl gan fàs y metel wedi'i gynhesu.
Felly, ar gyfer modelu'r cyfnewidydd gwres yn deg mewn moddau o 20 i 150 ° C, gyda'r cywirdeb sy'n ofynnol gan y system reoli AAD, rydym yn dod i'r casgliad bod tua 10 - 20 pwynt dylunio yn ddigonol.
Sefydlu model deinamig yn seiliedig ar arbrawf
Mae cael model mathemategol, yn ogystal â data arbrofol ar lanhau'r cyfnewidydd gwres, y cyfan sy'n rhaid i ni ei wneud yw gwneud cywiriad syml, sef, cyflwyno ffactor dwysáu i'r model fel bod y cyfrifiad yn cyd-fynd â'r canlyniadau arbrofol.
Ar ben hynny, gan ddefnyddio'r amgylchedd creu model graffigol, byddwn yn gwneud hyn yn awtomatig. Mae Ffigur 9 yn dangos algorithm ar gyfer dewis cyfernodau dwysáu trosglwyddo gwres. Mae'r data a gafwyd o'r arbrawf yn cael ei gyflenwi i'r mewnbwn, mae'r model cyfnewidydd gwres wedi'i gysylltu, a cheir y cyfernodau gofynnol ar gyfer pob modd yn yr allbwn.
Ffigur 9. Algorithm ar gyfer dewis y cyfernod dwysáu yn seiliedig ar y canlyniadau arbrofol.
Felly, rydym yn pennu'r un cyfernod ar gyfer rhif Nusselt ac yn dileu'r ansicrwydd yn y fformiwlâu cyfrifo. Ar gyfer gwahanol ddulliau gweithredu a thymheredd, gall gwerthoedd y ffactorau cywiro newid, ond ar gyfer dulliau gweithredu tebyg (gweithrediad arferol) maent yn troi allan i fod yn agos iawn. Er enghraifft, ar gyfer cyfnewidydd gwres penodol ar gyfer gwahanol foddau mae'r cyfernod yn amrywio o 0.492 i 0.655
Os byddwn yn cymhwyso cyfernod o 0.6, yna yn y dulliau gweithredu dan astudiaeth bydd y gwall cyfrifo yn llai na'r gwall thermocouple, felly, ar gyfer y system reoli, bydd model mathemategol y cyfnewidydd gwres yn gwbl ddigonol i'r model go iawn.
Canlyniadau sefydlu'r model cyfnewidydd gwres
I asesu ansawdd trosglwyddo gwres, defnyddir nodwedd arbennig - effeithlonrwydd:
lle:
effpoeth - effeithlonrwydd y cyfnewidydd gwres ar gyfer oerydd poeth;
Tmynyddoeddin - tymheredd yn y fewnfa i'r cyfnewidydd gwres ar hyd llwybr llif yr oerydd poeth;
Tmynyddoeddallan - tymheredd yn allfa eu cyfnewidydd gwres ar hyd llwybr llif yr oerydd poeth;
Ty neuaddin - tymheredd yn y fewnfa i'r cyfnewidydd gwres ar hyd llwybr llif yr oerydd oer.
Mae Tabl 3 yn dangos gwyriad effeithlonrwydd y model cyfnewidydd gwres o'r un arbrofol ar gyfraddau llif amrywiol ar hyd y llinellau poeth ac oer.
Tabl 3. Gwallau wrth gyfrifo effeithlonrwydd trosglwyddo gwres mewn %
Yn ein hachos ni, gellir defnyddio'r cyfernod a ddewiswyd ym mhob dull gweithredu sydd o ddiddordeb i ni. Os ar gyfraddau llif isel, lle mae'r gwall yn fwy, ni chyflawnir y cywirdeb gofynnol, gallwn ddefnyddio ffactor dwysáu amrywiol, a fydd yn dibynnu ar y gyfradd llif gyfredol.
Er enghraifft, yn Ffigur 10, cyfrifir y cyfernod dwysáu gan ddefnyddio fformiwla benodol yn dibynnu ar y gyfradd llif gyfredol yng nghelloedd y sianel.
Ffigur 10. Cyfernod gwella trosglwyddo gwres amrywiol.
Canfyddiadau
- Mae gwybodaeth am ddeddfau ffisegol yn caniatáu ichi greu modelau deinamig o wrthrych ar gyfer dylunio sy'n seiliedig ar fodel.
- Rhaid i'r model gael ei wirio a'i diwnio yn seiliedig ar ddata prawf.
- Dylai offer datblygu model ganiatáu i'r datblygwr addasu'r model yn seiliedig ar ganlyniadau profi'r gwrthrych.
- Defnyddiwch y dull cywir sy'n seiliedig ar fodel a byddwch yn hapus!
Bonws i'r rhai sydd wedi gorffen darllen.
Dim ond defnyddwyr cofrestredig all gymryd rhan yn yr arolwg. os gwelwch yn dda.
Beth ddylwn i siarad amdano nesaf?
-
76,2%Sut i brofi bod y rhaglen yn y model yn cyfateb i'r rhaglen yn y hardware.16
-
23,8%Sut i ddefnyddio cyfrifiadura uwchgyfrifiadur ar gyfer dylunio sy'n seiliedig ar fodel.5
Pleidleisiodd 21 o ddefnyddwyr. Ymatalodd 1 defnyddiwr.
Ffynhonnell: hab.com