"Хэрэв та зааны тор дээрх "одос" гэсэн бичээсийг уншвал нүдэндээ бүү итгэ." Козма Прутков
Өмнөх хэсэгт объектын загвар яагаад хэрэгтэйг харуулсан бөгөөд энэ объект загваргүйгээр загварт суурилсан дизайныг маркетингийн цасан шуурга, утга учиргүй, өршөөлгүйгээр ярихаас өөр аргагүй болох нь батлагдсан. Гэхдээ объектын загвар гарч ирэхэд чадварлаг инженерүүд үргэлж үндэслэлтэй асуулт тавьдаг: объектын математик загвар нь бодит объекттой тохирч байгааг нотлох ямар нотолгоо байдаг вэ?
Энэ асуултын хариултын нэг жишээ энд байна Энэ нийтлэлд бид агаарын хөлгийн агааржуулалтын системийн загварыг бий болгох жишээг авч үзэх бөгөөд практикийг ерөнхий шинж чанартай зарим онолын үүднээс авч үзэх болно.
Объектын найдвартай загварыг бий болгох. Онол
Хойшлуулахгүйн тулд би загварт суурилсан дизайны загварыг бий болгох алгоритмын талаар шууд хэлье. Энэ нь зөвхөн гурван энгийн алхмыг шаарддаг:
1 алхам. Загварласан системийн динамик үйлдлийг дүрсэлсэн алгебр-дифференциал тэгшитгэлийн системийг боловсруулах. Хэрэв та үйл явцын физикийг мэддэг бол энэ нь энгийн зүйл юм. Олон эрдэмтэд Ньютон, Бренул, Навьер Стокс болон бусад Стангелс, Луужин, Рабинович нарын нэрээр нэрлэгдсэн физикийн үндсэн хуулиудыг аль хэдийн боловсруулсан.
2 алхам. Үүссэн системд туршилтаас олж авах боломжтой загварчлалын объектын эмпирик коэффициент ба шинж чанаруудын багцыг сонгоно уу.
3 алхам. Объектыг туршиж, загвараа бүрэн хэмжээний туршилтын үр дүнд үндэслэн тохируулж, бодит байдалд нийцүүлэн, шаардлагатай нарийвчлалтайгаар тохируулна.
Таны харж байгаагаар энэ нь энгийн, ердөө хоёр гурав.
Практик хэрэгжилтийн жишээ
Онгоцны агааржуулагчийн систем (ACS) нь даралтын засвар үйлчилгээний автомат системд холбогдсон. Онгоцны даралт нь гадны даралтаас үргэлж их байх ёстой бөгөөд даралтын өөрчлөлтийн хурд нь нисгэгчид болон зорчигчдын хамар, чихнээс цус гарахгүй байх ёстой. Тиймээс агаарын оролт, гаралтын хяналтын систем нь аюулгүй байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд үүнийг хөгжүүлэхийн тулд үнэтэй туршилтын системийг газар дээр нь тавьдаг. Тэд нислэгийн өндөрт температур, даралтыг бий болгож, өөр өөр өндөрт байрлах нисэх онгоцны буудлуудад хөөрөх, буух нөхцлийг бүрдүүлдэг. Мөн SCV-ийн хяналтын системийг хөгжүүлэх, дибаг хийх асуудал бүрэн хүчин чадлаараа нэмэгдэж байна. Бид хангалттай хяналтын системийг авахын тулд туршилтын ванданг хэр удаан ажиллуулах вэ? Мэдээжийн хэрэг, хэрэв бид объектын загвар дээр хяналтын загварыг бий болговол туршилтын вандан дээр ажиллах мөчлөг мэдэгдэхүйц буурах болно.
Агаарын хөлгийн агааржуулалтын систем нь бусад дулааны системтэй ижил дулаан солилцогчоос бүрдэнэ. Батерей нь Африкт ч гэсэн батерей, зөвхөн агааржуулагч юм. Гэхдээ агаарын хөлгийн хөөрөх жин, хэмжээ хязгаарлагдмал тул дулаан солилцогчийг жижиг массаас аль болох их дулаан дамжуулахын тулд аль болох авсаархан, үр ашигтай болгодог. Үүний үр дүнд геометр нь нэлээд хачирхалтай болно. Хэлэлцэж буй хэргийн нэгэн адил. 1-р зурагт дулаан дамжуулалтыг сайжруулахын тулд хавтангийн хооронд мембран ашигладаг хавтан дулаан солилцогчийг үзүүлэв. Халуун, хүйтэн хөргөлтийн шингэн нь суваг дээр ээлжлэн солигдох ба урсгалын чиглэл нь хөндлөн байдаг. Нэг хөргөлтийн шингэнийг урд талын зүсэлт, нөгөөг нь хажуу тийш нь нийлүүлдэг.
SCR-ийг хянах асуудлыг шийдэхийн тулд ийм дулаан солилцуурт нэгж хугацаанд нэг орчиноос нөгөөд хэр их дулаан дамждагийг мэдэх хэрэгтэй. Бидний зохицуулдаг температурын өөрчлөлтийн хурд нь үүнээс хамаарна.
Зураг 1. Онгоцны дулаан солилцуурын бүдүүвч.
Загварын асуудал. Гидравлик хэсэг
Эхлээд харахад даалгавар нь маш энгийн бөгөөд дулааны солилцооны сувгуудаар дамжин өнгөрөх массын урсгал болон сувгийн хоорондох дулааны урсгалыг тооцоолох шаардлагатай.
Сувгууд дахь хөргөлтийн массын урсгалын хурдыг Бернули томъёогоор тооцоолно.
хаана:
ΔP - хоёр цэгийн даралтын зөрүү;
ξ – хөргөлтийн шингэний үрэлтийн коэффициент;
L - сувгийн урт;
d – сувгийн гидравлик диаметр;
ρ - хөргөлтийн шингэний нягт;
ω – суваг дахь хөргөлтийн шингэний хурд.
Дурын хэлбэрийн сувгийн хувьд гидравлик диаметрийг дараахь томъёогоор тооцоолно.
хаана:
F - урсгалын талбай;
P - сувгийн норсон периметр.
Үрэлтийн коэффициентийг эмпирик томъёогоор тооцдог бөгөөд хөргөлтийн шингэний урсгалын хурд, шинж чанараас хамаарна. Өөр өөр геометрийн хувьд янз бүрийн хамаарлыг олж авдаг, жишээлбэл, гөлгөр хоолой дахь турбулент урсгалын томъёо:
хаана:
Re - Рэйнолдсын тоо.
Хавтгай суваг дахь урсгалын хувьд дараахь томъёог ашиглаж болно.
Бернуллигийн томъёоноос та өгөгдсөн хурдны даралтын уналтыг тооцоолж болно, эсвэл эсрэгээр, өгөгдсөн даралтын уналт дээр үндэслэн суваг дахь хөргөлтийн хурдыг тооцоолж болно.
Дулаан солилцоо
Хөргөгч ба хананы хоорондох дулааны урсгалыг дараахь томъёогоор тооцоолно.
хаана:
α [W/(m2×deg)] – дулаан дамжуулах коэффициент;
F - урсгалын талбай.
Хоолойн хөргөлтийн шингэний урсгалын асуудлуудын хувьд хангалттай хэмжээний судалгаа хийгдсэн бөгөөд тооцоолох олон арга байдаг бөгөөд дүрмээр бол бүх зүйл α [Вт / (м2 × градус)] дулаан дамжуулах коэффициентийн эмпирик хамаарлаас хамаардаг.
хаана:
Nu - Nusselt дугаар,
λ – шингэний дулаан дамжилтын илтгэлцүүр [W/(m×deg)] d – гидравлик (эквивалент) диаметр.
Nusselt тоог (шалгуур) тооцоолохын тулд эмпирик шалгуурын хамаарлыг ашигладаг, жишээлбэл, дугуй хоолойн Nusselt тоог тооцоолох томъёо дараах байдалтай байна.
Энд бид Рэйнолдсын тоо, хананы температур ба шингэний температур дахь Прандтлийн тоо, тэгш бус байдлын коэффициентийг аль хэдийн харж байна. ()
Атираат хавтан дулаан солилцуурын хувьд томъёо ижил байна ( ):
хаана:
турбулент урсгалын хувьд n = 0.73 м =0.43,
коэффициент a - ялтсуудын тоо, урсгалын горимоос хамааран 0,065-0.6 хооронд хэлбэлздэг.
Энэ коэффициентийг зөвхөн урсгалын нэг цэгт тооцдог гэдгийг анхаарч үзээрэй. Дараагийн цэгийн хувьд бид шингэний өөр температуртай (халасан эсвэл хөргөсөн), хананы өөр температуртай бөгөөд үүний дагуу бүх Рейнольдс ба Прандтлийн тоонууд хөвж байна.
Энэ үед ямар ч математикч коэффициент 10 дахин өөрчлөгддөг системийг нарийн тооцоолох боломжгүй гэж хэлэх бөгөөд түүний зөв байх болно.
Аливаа практик инженер дулаан солилцогч бүрийг өөр өөрөөр үйлдвэрлэдэг бөгөөд системийг тооцоолох боломжгүй гэж хэлэх бөгөөд тэр бас зөв байх болно.
Загварт суурилсан дизайны талаар юу хэлэх вэ? Бүх зүйл үнэхээр алдагдсан уу?
Энэ газар барууны программ хангамжийн ахисан түвшний худалдагчид танд супер компьютер, 3D тооцооллын системийг зарах болно, жишээ нь "та үүнгүйгээр хийх боломжгүй". Мөн та 1 минутын дотор температурын хуваарилалтыг авахын тулд нэг өдрийн турш тооцоо хийх хэрэгтэй.
Энэ нь бидний сонголт биш гэдэг нь тодорхой байна, бид бодит цаг хугацаанд биш юмаа гэхэд ядаж ойрын хугацаанд хяналтын системийг дибаг хийх хэрэгтэй.
Санамсаргүй байдлаар шийдэл
Дулаан солилцуурыг үйлдвэрлэж, хэд хэдэн туршилтыг хийж, хөргөлтийн урсгалын өгөгдсөн хурдаар тогтвортой температурын үр ашгийн хүснэгтийг тогтооно. Өгөгдөл нь туршилтаас ирдэг тул энгийн, хурдан бөгөөд найдвартай.
Энэ аргын сул тал нь объектын динамик шинж чанаргүй байдаг. Тийм ээ, бид дулааны тогтвортой урсгал ямар байхыг мэддэг боловч нэг горимоос нөгөө горимд шилжихэд хэр хугацаа шаардагдахыг бид мэдэхгүй.
Тиймээс шаардлагатай шинж чанаруудыг тооцоолсны дараа бид туршилтын явцад хяналтын системийг шууд тохируулдаг бөгөөд үүнээс зайлсхийхийг хүсч байна.
Загварт суурилсан хандлага
Динамик дулаан солилцуурын загварыг бий болгохын тулд туршилтын өгөгдлийг эмпирик тооцооллын томъёоны тодорхой бус байдлыг арилгахын тулд ашиглах шаардлагатай - Nusselt тоо ба гидравлик эсэргүүцэл.
Ухаалаг бүх зүйл шиг шийдэл нь энгийн. Бид эмпирик томъёог авч, туршилт хийж, a коэффициентийн утгыг тодорхойлж, улмаар томъёоны тодорхой бус байдлыг арилгана.
Дулаан дамжуулалтын коэффициентийн тодорхой утгыг олж авмагц бусад бүх үзүүлэлтүүд нь хадгалалтын үндсэн физик хуулиар тодорхойлогддог. Температурын зөрүү ба дулаан дамжуулах коэффициент нь нэгж хугацаанд суваг руу шилжүүлсэн энергийн хэмжээг тодорхойлдог.
Эрчим хүчний урсгалыг мэддэг тул гидравлик суваг дахь хөргөлтийн энергийн масс ба импульсийн хадгалалтын тэгшитгэлийг шийдэх боломжтой. Жишээ нь энэ:
Манай тохиолдолд хана ба хөргөлтийн хоорондох дулааны урсгал - Qwall - тодорхойгүй хэвээр байна. Та дэлгэрэнгүй мэдээллийг харах боломжтой
Мөн сувгийн хананы температурын дериватив тэгшитгэл:
хаана:
ΔQwall – сувгийн хананд орж ирж буй болон гарах урсгалын ялгаа;
M нь сувгийн хананы масс;
Cpc – хананы материалын дулаан багтаамж.
Загварын нарийвчлал
Дээр дурдсанчлан дулаан солилцуурт бид хавтангийн гадаргуу дээрх температурын хуваарилалттай байдаг. Тогтвортой төлөвийн утгыг авахын тулд та ялтсуудын дундаж утгыг авч, дулаан солилцогчийг бүхэлд нь нэг төвлөрсөн цэг гэж төсөөлж, нэг температурын зөрүүтэй үед дулаан солилцуурын бүх гадаргуугаар дулаан дамжуулж болно. Гэхдээ түр зуурын дэглэмийн хувьд ийм ойртолт нь ажиллахгүй байж магадгүй юм. Өөр нэг туйл бол хэдэн зуун мянган оноо хийж, Супер компьютерийг ачаалах явдал бөгөөд энэ нь бидэнд тохиромжгүй, учир нь даалгавар бол хяналтын системийг бодит цаг хугацаанд, эсвэл илүү хурдан тохируулах явдал юм.
Зөвшөөрөгдөх нарийвчлал, тооцооллын хурдыг авахын тулд дулаан солилцогчийг хэдэн хэсэгт хуваах ёстой вэ гэсэн асуулт гарч ирж байна.
Ердийнх шиг санамсаргүй байдлаар би амины дулаан солилцуурын загвартай болсон. Дулаан солилцуур нь хоолой, халаалтын орчин нь хоолойд урсаж, халаасан орчин нь уутны хооронд урсдаг. Асуудлыг хялбарчлахын тулд дулааны солилцооны хоолойг бүхэлд нь нэг эквивалент хоолой болгон, хоолойг өөрөө салангид тооцооллын үүрний багц болгон төлөөлж болох бөгөөд тус бүрдээ дулаан дамжуулалтын цэгийн загварыг тооцдог. Нэг эсийн загварын диаграммыг Зураг 2-т үзүүлэв.Халуун агаарын суваг болон хүйтэн агаарын суваг нь ханаар дамжин холбогдсон бөгөөд энэ нь сувгийн хоорондох дулааны урсгалыг дамжуулах боломжийг олгодог.
Зураг 2. Дулаан солилцооны эсийн загвар.
Хоолойн дулаан солилцооны загварыг тохируулахад хялбар байдаг. Та зөвхөн нэг параметрийг өөрчилж болно - хоолойн уртын дагуух хэсгүүдийн тоог өөр өөр хуваалтуудын тооцооллын үр дүнг харна уу. Урт дагуу 5 цэгт (Зураг 3), уртын дагуу 100 хүртэлх цэгт (Зураг 4) хуваагдахаас эхлээд хэд хэдэн сонголтыг тооцоолъё.
Зураг 3. Тооцоолсон 5 цэгийн суурин температурын тархалт.
Зураг 4. Тооцоолсон 100 цэгийн суурин температурын тархалт.
Тооцооллын үр дүнд 100 цэгт хуваахад тогтвортой температур 67,7 градус байна. Мөн тооцоолсон 5 цэгт хуваахад температур 72 хэм байна.
Мөн цонхны доод хэсэгт бодит цаг хугацаатай харьцуулахад тооцооллын хурд харагдана.
Тооцооллын цэгүүдийн тооноос хамааран тогтвортой байдлын температур, тооцооллын хурд хэрхэн өөрчлөгдөхийг харцгаая. Тооцооллын эсийн янз бүрийн тоо бүхий тооцооллын явцад тогтсон температурын зөрүүг олж авсан үр дүнгийн нарийвчлалыг үнэлэхэд ашиглаж болно.
Хүснэгт 1. Дулаан солилцуурын уртын дагуу тооцоолох цэгүүдийн тооноос температур ба тооцооны хурдны хамаарал.
| Тооцооллын цэгүүдийн тоо | Тогтвортой температур | Тооцооллын хурд |
| 5 | 72,66 | 426 |
| 10 | 70.19 | 194 |
| 25 | 68.56 | 124 |
| 50 | 67.99 | 66 |
| 100 | 67.8 | 32 |
Энэ хүснэгтэд дүн шинжилгээ хийснээр бид дараахь дүгнэлтийг гаргаж болно.
- Тооцооллын хурд нь дулааны солилцооны загварт тооцоолох цэгүүдийн тоотой пропорциональ буурдаг.
- Тооцооллын нарийвчлалын өөрчлөлт нь экспоненциал байдлаар тохиолддог. Онооны тоо нэмэгдэхийн хэрээр дараагийн өсөлт бүрийн сайжруулалт буурдаг.
1-р зурагт үзүүлсэн шиг хөндлөн урсгалтай хөргөлтийн хавтантай дулаан солилцуурын хувьд энгийн тооцооллын эсүүдээс ижил төстэй загварыг бий болгох нь арай илүү төвөгтэй байдаг. Бид хөндлөн урсгалыг зохион байгуулахын тулд эсүүдийг холбох хэрэгтэй. 4 нүдний хувьд хэлхээ нь 5-р зурагт үзүүлсэн шиг харагдах болно.
Хөргөлтийн урсгал нь халуун, хүйтэн салбаруудын дагуу хоёр сувагт хуваагддаг бөгөөд сувгууд нь дулааны байгууламжаар дамжин холбогдсон байдаг тул сувгаар дамжин өнгөрөх үед хөргөлтийн шингэн нь янз бүрийн сувгаар дулаан солилцдог. Хөндлөн урсгалыг дуурайж, халуун хөргөлтийн шингэн нь зүүнээс баруун тийш (5-р зургийг үз) суваг бүрт урсаж, доороос дээш урсдаг хүйтэн хөргөлтийн сувгуудтай дулааныг дараалан солилцдог (5-р зургийг үз). Халуун хөргөлтийн шингэн нь хүйтэн сувгийн аль хэдийн халсан хөргөлтийн шингэнтэй дулаан солилцдог тул хамгийн халуун цэг нь зүүн дээд буланд байна. Хамгийн хүйтэн нь баруун доод хэсэгт байгаа бөгөөд хүйтэн хөргөлт нь эхний хэсэгт аль хэдийн хөргөсөн халуун хөргөлттэй дулаан солилцдог.
Зураг 5. 4 тооцооллын эсийн хөндлөн урсгалын загвар.
Хавтангийн дулаан солилцуурт зориулсан энэхүү загвар нь дулаан дамжилтын чанараас шалтгаалан эсийн хоорондох дулаан дамжуулалтыг тооцдоггүй бөгөөд суваг бүр тусгаарлагдсан тул хөргөлтийн хольцыг тооцдоггүй.
Гэхдээ бидний хувьд хамгийн сүүлийн хязгаарлалт нь нарийвчлалыг бууруулдаггүй, учир нь дулааны солилцооны дизайнд Атираат мембран нь урсгалыг хөргөлтийн дагуу олон тусгаарлагдсан суваг болгон хуваадаг (1-р зургийг үз). Тооцооллын эсийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр хавтан дулаан солилцогчийг загварчлахдаа тооцооллын нарийвчлалд юу тохиолдохыг харцгаая.
Нарийвчлалыг шинжлэхийн тулд бид дулаан солилцогчийг дизайны эсүүдэд хуваах хоёр сонголтыг ашигладаг.
- Дөрвөлжин эс бүр нь хоёр гидравлик (хүйтэн ба халуун урсгал), нэг дулааны элемент агуулдаг. (5-р зургийг үз)
- Дөрвөлжин эс бүр нь зургаан гидравлик элемент (халуун, хүйтэн урсгалын гурван хэсэг), дулааны гурван элемент агуулдаг.
Сүүлчийн тохиолдолд бид хоёр төрлийн холболтыг ашигладаг.
- хүйтэн ба халуун урсгалын эсрэг урсгал;
- хүйтэн ба халуун урсгалын зэрэгцээ урсгал.
Эсрэг урсгал нь хөндлөн урсгалтай харьцуулахад үр ашгийг нэмэгдүүлдэг бол эсрэг урсгал нь үүнийг бууруулдаг. Олон тооны эсүүдтэй бол урсгалын дундаж хэмжээ гарч, бүх зүйл бодит хөндлөн урсгалд ойртдог (Зураг 6-г үз).
Зураг 6. Дөрвөн эс, 3 элементийн хөндлөн урсгалын загвар.
Загварыг хуваах янз бүрийн хувилбаруудын хувьд халуун шугамын дагуу 7 ° C, хүйтэн шугамын дагуу 150 ° C температуртай агаарыг нийлүүлэх үед дулаан солилцогч дахь тогтмол температурын тогтмол температурын хуваарилалтын үр дүнг Зураг 21-д үзүүлэв. Нүдний өнгө, тоонууд нь тооцооллын нүдэн дэх хананы дундаж температурыг илэрхийлдэг.
Зураг 7. Төрөл бүрийн дизайны схемийн тогтвортой температур.
Хүснэгт 2-т дулаан солилцуурын загварыг эсүүдэд хуваахаас хамааран дулааны солилцооны дараа халсан агаарын тогтвортой температурыг харуулав.
Хүснэгт 2. Дулаан солилцуур дахь дизайны эсийн тооноос температурын хамаарал.
| Загварын хэмжээ | Тогтвортой температур Нэг нүдэнд 1 элемент |
Тогтвортой температур Нэг нүдэнд 3 элемент |
| 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 |
Загвар дахь тооцооллын эсийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр эцсийн тогтвортой байдлын температур нэмэгддэг. Янз бүрийн хуваалтуудын тогтвортой температурын зөрүүг тооцооллын нарийвчлалын үзүүлэлт гэж үзэж болно. Тооцооллын эсийн тоо ихсэх тусам температур нь хязгаарт хүрэх хандлагатай байгаа бөгөөд нарийвчлалын өсөлт нь тооцооллын цэгүүдийн тоотой пропорциональ биш байгааг харж болно.
Асуулт гарч ирнэ: бидэнд ямар загварын нарийвчлал хэрэгтэй вэ?
Энэ асуултын хариулт нь бидний загварын зорилгоос хамаарна. Энэ нийтлэл нь загварт суурилсан дизайны тухай тул бид хяналтын системийг тохируулах загварыг бий болгодог. Энэ нь загварын нарийвчлалыг системд ашигласан мэдрэгчийн нарийвчлалтай харьцуулах ёстой гэсэн үг юм.
Манай тохиолдолд температурыг термопараар хэмждэг бөгөөд түүний нарийвчлал нь ± 2.5 ° C байна. Хяналтын системийг бий болгохын тулд илүү нарийвчлалтай байх нь ашиггүй бөгөөд бидний жинхэнэ хяналтын систем үүнийг "хардаггүй". Тиймээс, хэрэв бид хязгааргүй тооны хуваалтын температурыг 70 ° C гэж үзвэл 67.5 ° C-аас дээш температурыг өгдөг загвар нь хангалттай нарийвчлалтай байх болно. Тооцооллын нүдэнд 3 оноотой бүх загвар болон нүдэнд нэг цэгтэй 5х5-аас том загвар. (Хүснэгт 2-д ногоон өнгөөр тодруулсан)
Динамик үйлдлийн горимууд
Динамик горимыг үнэлэхийн тулд бид дулааны солилцооны хананы хамгийн халуун, хүйтэн цэгүүдэд температурын өөрчлөлтийн үйл явцыг дизайны схемийн янз бүрийн хувилбаруудад үнэлнэ. (8-р зургийг үз)
Зураг 8. Дулаан солилцуурыг халаах. 2х2 ба 10х10 хэмжээтэй загварууд.
Шилжилтийн үйл явцын цаг хугацаа, түүний мөн чанар нь тооцооллын эсийн тооноос бараг хамааралгүй бөгөөд зөвхөн халсан металлын массаар тодорхойлогддог болохыг харж болно.
Тиймээс бид SCR хяналтын системд шаардлагатай нарийвчлалтайгаар 20-150 хэмийн горимд дулаан солилцогчийг шударга загварчлахад 10-20 дизайны цэг хангалттай гэж бид дүгнэж байна.
Туршилт дээр үндэслэн динамик загварыг бий болгох
Математик загвар, түүнчлэн дулаан солилцогчийг цэвэрлэх туршилтын өгөгдөлтэй байхын тулд бид энгийн залруулга хийх хэрэгтэй, тухайлбал, тооцоолол нь туршилтын үр дүнтэй давхцахын тулд загварт эрчимжүүлэх хүчин зүйлийг оруулах явдал юм.
Түүнчлэн, график загвар үүсгэх орчныг ашиглан бид үүнийг автоматаар хийх болно. Дулаан дамжуулалтыг эрчимжүүлэх коэффициентийг сонгох алгоритмыг 9-р зурагт үзүүлэв. Туршилтаас олж авсан өгөгдлийг оролтод нийлүүлж, дулааны солилцооны загварыг холбож, горим бүрийн шаардлагатай коэффициентийг гаралт дээр авдаг.
Зураг 9. Туршилтын үр дүнд үндэслэн эрчимжүүлэх коэффициентийг сонгох алгоритм.
Тиймээс бид Nusselt тооны ижил коэффициентийг тодорхойлж, тооцооллын томъёоны тодорхой бус байдлыг арилгана. Үйл ажиллагааны янз бүрийн горим, температурын хувьд залруулгын хүчин зүйлсийн утга өөрчлөгдөж болох боловч ижил төстэй ажиллагааны горимд (хэвийн ажиллагаа) маш ойрхон байна. Жишээлбэл, янз бүрийн горимд зориулагдсан дулаан солилцуурын хувьд коэффициент нь 0.492-0.655 хооронд хэлбэлздэг.
Хэрэв бид 0.6 коэффициентийг хэрэглэвэл судалж буй үйлдлийн горимд тооцооны алдаа нь термопарын алдаанаас бага байх тул хяналтын системийн хувьд дулааны солилцооны математик загвар нь бодит загварт бүрэн нийцэх болно.
Дулаан солилцооны загварыг бий болгох үр дүн
Дулаан дамжуулалтын чанарыг үнэлэхийн тулд тусгай шинж чанарыг ашигладаг - үр ашиг:
хаана:
effхалуун - халуун хөргөлтийн дулаан солилцуурын үр ашиг;
Tуулin – халуун хөргөлтийн урсгалын дагуу дулаан солилцуур руу орох температур;
Tуулгарч - халуун хөргөлтийн урсгалын дагуу дулаан солилцуурын гаралтын температур;
TТанхимin – хүйтэн хөргөлтийн урсгалын дагуух дулаан солилцооны оролтын температур.
Хүснэгт 3-т халуун, хүйтэн шугамын дагуух янз бүрийн урсгалын хурдаар дулаан солилцуурын загварын үр ашгийн зөрүүг туршилтын загвараас харуулав.
Хүснэгт 3. Дулаан дамжуулалтын үр ашгийг % -аар тооцоолох алдаа
Манай тохиолдолд сонгосон коэффициентийг бидний сонирхсон бүх үйлдлийн горимд ашиглаж болно. Хэрэв бага урсгалын хурдтай үед алдаа их байгаа тохиолдолд шаардлагатай нарийвчлалд хүрч чадахгүй бол бид хувьсах эрчимжүүлэх коэффициентийг ашиглаж болох бөгөөд энэ нь одоогийн урсгалын хурдаас хамаарна.
Жишээлбэл, 10-р зурагт сувгийн нүднүүдийн одоогийн урсгалын хурдаас хамааран өгөгдсөн томъёогоор эрчимжүүлэх коэффициентийг тооцоолно.
Зураг 10. Хувьсах дулаан дамжуулалтыг сайжруулах коэффициент.
үр дүн нь
- Физик хуулиудын мэдлэг нь загварт суурилсан загварт зориулж объектын динамик загварыг бий болгох боломжийг олгодог.
- Туршилтын өгөгдөл дээр үндэслэн загварыг шалгаж, тааруулах ёстой.
- Загвар боловсруулах хэрэгслүүд нь тухайн объектын туршилтын үр дүнд үндэслэн загвараа өөрчлөх боломжийг хөгжүүлэгчид олгох ёстой.
- Загварт суурилсан зөв аргыг ашигла, тэгвэл та аз жаргалтай байх болно!
Уншиж дуусгасан хүмүүст зориулсан урамшуулал.
Зөвхөн бүртгэлтэй хэрэглэгчид санал асуулгад оролцох боломжтой. , гуйя.
Би дараа нь юу ярих ёстой вэ?
-
76,2%Загварт байгаа програм нь техник хангамжийн программтай тохирч байгааг хэрхэн батлах вэ.16
-
23,8%Загвар дээр суурилсан дизайн хийхэд суперкомпьютерийн тооцооллыг хэрхэн ашиглах.5
21 хэрэглэгч санал өгсөн. 1 хэрэглэгч түдгэлзсэн.
Эх сурвалж: www.habr.com