د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

"که تاسو د فیل په پنجره کې د "بفیلو" لیکنه ولولئ، په خپلو سترګو باور مه کوئ." کوزما پروتکوف

په تیرو کې د ماډل پر بنسټ ډیزاین په اړه مقاله دا وښودل شوه چې ولې د اعتراض ماډل ته اړتیا ده، او دا ثابته شوه چې د دې اعتراض ماډل پرته یوازې د ماډل پر بنسټ ډیزاین د بازار موندنې د طوفان په توګه خبرې کولی شي، بې معنی او بې رحمه. مګر کله چې د یو څیز ماډل څرګند شي، باصلاحیت انجینران تل یو معقول پوښتنه لري: کوم شواهد شتون لري چې د اعتراض ریاضیاتی ماډل د اصلي څیز سره مطابقت لري.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

د دې پوښتنې ځواب په یوه بیلګه کې وړاندې کیږي د بریښنایی ډرایو د ماډل پراساس ډیزاین په اړه مقاله. پدې مقاله کې به موږ د الوتکې د هوایی کنډک سیسټمونو لپاره د ماډل رامینځته کولو یوه بیلګه وګورو ، د عمومي طبیعت ځینې نظریاتي ملاحظاتو سره تمرین کموي.

د اعتراض د اعتبار وړ ماډل جوړول. نظریه

د ځنډولو نه کولو لپاره، زه به تاسو ته د ماډل پر بنسټ ډیزاین لپاره د ماډل جوړولو لپاره د الګوریتم په اړه سمدلاسه ووایم. دا یوازې درې ساده ګامونه اخلي:

1 پړاو. د الجبریک - توپیر مساواتو سیسټم رامینځته کړئ چې د ماډل شوي سیسټم متحرک چلند تشریح کوي. دا ساده ده که تاسو د پروسې فزیک پوهیږئ. ډیری ساینس پوهانو لا دمخه زموږ لپاره لومړني فزیکي قوانین رامینځته کړي چې د نیوټن ، برینول ، نیویر سټوکس او نورو سټینګز ، کمپاس او رابینوویچ په نوم نومول شوي.

2 پړاو. په پایله کې سیسټم کې د ماډلینګ څیز د تجربوي کفایتونو او ځانګړتیاو سیټ غوره کړئ چې د ازموینو څخه ترلاسه کیدی شي.

3 پړاو. اعتراض ازموینه وکړئ او ماډل د بشپړ پیمانه تجربو پایلو پراساس تنظیم کړئ ، ترڅو دا د اړتیا وړ توضیحاتو سره د واقعیت سره مطابقت ولري.

لکه څنګه چې تاسو لیدلی شئ، دا ساده ده، یوازې دوه درې.

د عملي تطبیق بیلګه

په الوتکه کې د هوایی حالت سیسټم (ACS) د اتومات فشار ساتنې سیسټم سره وصل دی. په الوتکه کې فشار باید تل د بهرني فشار څخه ډیر وي، او د فشار د بدلون اندازه باید داسې وي چې د پیلوټانو او مسافرینو له پوزې او غوږونو څخه وینه و نهیږي. له همدې امله، د هوا دننه او بهر کنټرول سیسټم د خوندیتوب لپاره مهم دی، او د قیمتي ازموینې سیسټمونه د دې پراختیا لپاره په ځمکه کې ایښودل شوي. دوی د الوتنې په لوړوالي کې تودوخې او فشارونه رامینځته کوي ، او د مختلف ارتفاع په هوایی ډګرونو کې د ټیک آف او لینډینګ شرایط بیا تولیدوي. او د SCVs لپاره د کنټرول سیسټمونو رامینځته کولو او ډیبګ کولو مسله خپل بشپړ ظرفیت ته وده ورکوي. څومره وخت به موږ د قناعت وړ کنټرول سیسټم ترلاسه کولو لپاره د ازموینې بینچ چلوو؟ په ښکاره ډول، که موږ د یو څیز په ماډل کې د کنټرول ماډل تنظیم کړو، نو د ازموینې بنچ کې د کار دوره د پام وړ کم کیدی شي.

د الوتکې هوایی کنډیشن سیسټم د بل حرارتی سیسټم په څیر ورته تودوخې ایکسچینجرونه لري. بیټرۍ په افریقا کې هم یوه بیټرۍ ده ، یوازې یو هوایی حالت. مګر د الوتنې وزن او د الوتکو ابعادو د محدودیتونو له امله، د تودوخې ایکسچینجرونه د امکان تر حده کمپیکٹ او د امکان تر حده اغیزمن شوي دي ترڅو د کوچني وزن څخه د امکان تر حده ډیره تودوخه انتقال کړي. د پایلې په توګه، جیومیټری خورا عجیب کیږي. لکه څنګه چې په لاندې قضیه کې. شکل 1 د پلیټ تودوخې ایکسچینجر ښیي چې په هغه کې د تودوخې لیږد ښه کولو لپاره د پلیټونو ترمینځ جھلی کارول کیږي. ګرم او یخ کولنټ په چینلونو کې بدیل دی، او د جریان الرښوونه انتقالي ده. یو کولنټ مخکینۍ کټ ته چمتو کیږي ، بل - اړخ ته.

د SCR د کنټرول د ستونزې د حل لپاره، موږ باید پوه شو چې څومره تودوخه د یو متوسط ​​​​څخه بل ته لیږدول کیږي په هر یونټ وخت کې دومره تودوخې ایکسچینجر کې. د تودوخې د بدلون کچه، کوم چې موږ تنظیم کوو، پدې پورې اړه لري.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 1. د الوتکې تودوخې ایکسچینجر ډیاګرام.

د ماډل کولو ستونزې. هیدرولیک برخه

په لومړي نظر کې، دا کار خورا ساده دی؛ دا اړینه ده چې د تودوخې تبادلې چینلونو او د چینلونو ترمنځ د تودوخې جریان له لارې د ډله ایز جریان محاسبه شي.
په چینلونو کې د کولنټ د ډله ایز جریان کچه د برنولي فارمول په کارولو سره محاسبه کیږي:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
ΔP - د دوو ټکو ترمنځ د فشار توپیر؛
ξ – د کولنټ رگڑ کوفیینټ؛
L - د چینل اوږدوالی؛
d - د چینل هیدرولیک قطر؛
ρ - د کولنټ کثافت؛
ω - په کانال کې د کولنټ سرعت.

د خپل سري شکل چینل لپاره، د هیدرولیک قطر د فورمول لخوا محاسبه کیږي:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
F - د جریان ساحه؛
P - د چینل لندبل محیط.

د رګونو کوفیینټ د تجربوي فورمولونو په کارولو سره محاسبه کیږي او د جریان سرعت او د کولنټ ملکیت پورې اړه لري. د مختلفو جیومیټریزونو لپاره، مختلف انحصارونه ترلاسه کیږي، د بیلګې په توګه، په نرمو پایپونو کې د ګډوډ جریان فورمول:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
بیا - د رینولډز شمیره.

په فلیټ چینلونو کې د جریان لپاره، لاندې فورمول کارول کیدی شي:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

د Bernoulli فورمول څخه، تاسو کولی شئ د ورکړل شوي سرعت لپاره د فشار کموالی محاسبه کړئ، یا برعکس، په چینل کې د کولنټ سرعت محاسبه کړئ، د ورکړل شوي فشار کمیدو پراساس.

د تودوخې تبادله

د کولنټ او دیوال تر مینځ د تودوخې جریان د فورمول لخوا محاسبه کیږي:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
α [W/(m2×deg)] – د تودوخې لیږد کوفیینټ؛
F - د جریان ساحه.

په پایپونو کې د کولنټ جریان د ستونزو لپاره، په کافي اندازه څیړنه ترسره شوې او د محاسبې ډیری میتودونه شتون لري، او د یوې قاعدې په توګه، هر څه د تودوخې لیږد کوفیینټ α [W/(m2×deg)] لپاره په تجربو پورې تړاو لري.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
Nu - نوسلټ شمیره،
λ – د مایع د حرارتي چالکتیا کوفینټ [W/(m×deg)] d – هیدرولیک (مساوي) قطر.

د Nusselt شمیره (معیار) محاسبه کولو لپاره، د تجربوي معیارونو انحصار کارول کیږي، د بیلګې په توګه، د ګرد پایپ د Nusselt شمیره محاسبه کولو فورمول داسې ښکاري:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

دلته موږ دمخه د رینولډز شمیره ګورو ، د دیوال تودوخې او مایع تودوخې کې د پرانډټل شمیره ، او د نا مساوی کوفیینټ. ((سرچینه)

د نالی شوي پلیټ تودوخې ایکسچینجرونو لپاره فارمول ورته دی ( سرچینه ):
د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

چیرې چې:
n = 0.73 m = 0.43 د ګډوډ جریان لپاره،
coefficient a - د پلیټونو شمیر او جریان رژیم پورې اړه لري له 0,065 څخه تر 0.6 پورې توپیر لري.

راځئ چې په پام کې ونیسو چې دا ضمیمه یوازې په جریان کې د یوې نقطې لپاره محاسبه کیږي. د بلې نقطې لپاره موږ د مایع مختلف تودوخې لرو (دا تودوخه یا سړه شوې) ، د دیوال مختلف تودوخې او په دې اساس ، د رینولډز ټول شمیرې او د پرانډل شمیرې تیریږي.

په دې وخت کې، هر ریاضي پوه به ووایي چې دا ناشونې ده چې په سمه توګه د یو سیسټم محاسبه شي چې په هغه کې 10 ځله ضمیمه بدلیږي، او هغه به سم وي.

هر عملي انجنیر به ووايي چې هر تودوخې ایکسچینجر په جلا توګه جوړ شوی او د سیسټمونو محاسبه کول ناممکن دي، او هغه به هم سم وي.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین په اړه څه؟ ایا هرڅه واقعیا له لاسه ورکړي؟

پدې ځای کې د لویدیځ سافټویر پرمختللي پلورونکي به تاسو ته سوپر کمپیوټرونه او د 3D حساب ورکولو سیسټمونه وپلوري، لکه "تاسو پرته له دې نشئ کولی." او تاسو اړتیا لرئ د یوې ورځې لپاره محاسبه ترسره کړئ ترڅو د 1 دقیقې دننه د تودوخې توزیع ترلاسه کړئ.

دا روښانه ده چې دا زموږ اختیار نه دی؛ موږ اړتیا لرو د کنټرول سیسټم ډیبګ کړو، که په ریښتیني وخت کې نه وي، نو لږترلږه په نږدې وخت کې.

په تصادفي حل

د تودوخې ایکسچینجر تولید شوی، یو لړ ازموینې ترسره کیږي، او د ثابت حالت تودوخې د موثریت جدول د ورکړل شوي کولنټ جریان نرخونو سره تنظیم شوی. ساده، ګړندی او د باور وړ ځکه چې ډاټا د ازموینې څخه راځي.

د دې طریقې نیمګړتیا دا ده چې د څیز متحرک ځانګړتیاوې شتون نلري. هو، موږ پوهیږو چې د ثابت حالت تودوخې جریان به څه وي، مګر موږ نه پوهیږو چې دا به څومره وخت ونیسي کله چې د یو عملیاتي حالت څخه بل ته بدل شي.

له همدې امله ، د اړینو ځانګړتیاو محاسبه کولو سره ، موږ د کنټرول سیسټم مستقیم د ازموینې پرمهال تنظیم کوو ، کوم چې موږ به یې په پیل کې مخنیوی وکړو.

د ماډل پر بنسټ چلند

د متحرک تودوخې ایکسچینجر ماډل رامینځته کولو لپاره ، دا اړینه ده چې د ازموینې ډیټا وکاروئ ترڅو د تجربې محاسبې فارمولونو کې ناڅرګندتیا له مینځه ویسي - د نوسلټ شمیره او هیدرولیک مقاومت.

د حل لاره ساده ده، لکه د هر څه په څیر. موږ یو تجربوي فورمول اخلو، تجربې ترسره کوو او د کوفیفینټ ارزښت ټاکو، په دې توګه په فورمول کې ناڅرګندتیا له منځه یوسو.

هرڅومره ژر چې موږ د تودوخې لیږد کوفیینټ یو ټاکلی ارزښت ولرو ، نور ټول پیرامیټونه د محافظت لومړني فزیکي قوانینو لخوا ټاکل کیږي. د تودوخې توپیر او د تودوخې لیږد کوفینټ د هر واحد وخت چینل ته د لیږد شوي انرژي مقدار ټاکي.

د انرژي جریان په پوهیدو سره ، دا ممکنه ده چې په هیدرولیک چینل کې د کولنټ لپاره د انرژي ډله او حرکت د ساتنې معادلې حل کړئ. د مثال په توګه دا:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
زموږ د قضیې لپاره، د دیوال او کولنټ تر مینځ د تودوخې جریان - Qwall - ناڅرګند پاتې دی. تاسو کولی شئ نور جزییات وګورئ دلته…

او همدارنګه د چینل دیوال لپاره د تودوخې اخستلو مساوات:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
چیرې چې:
ΔQwall - د چینل دیوال ته د راتلوونکي او وتلو جریان ترمنځ توپیر؛
M د چینل دیوال ډله ده؛
Cpc - د دیوال موادو د تودوخې ظرفیت.

د موډل دقت

لکه څنګه چې پورته یادونه وشوه، د تودوخې ایکسچینجر کې موږ د پلیټ په سطحه د تودوخې توزیع لرو. د ثابت حالت ارزښت لپاره، تاسو کولی شئ په پلیټونو کې اوسط واخلئ او وکاروئ، د ټول تودوخې ایکسچینجر د یو متمرکز ټکي په توګه تصور کړئ چې د تودوخې په یو توپیر کې، تودوخه د تودوخې ایکسچینجر ټولې سطحې ته لیږدول کیږي. مګر د لنډمهاله رژیمونو لپاره دا ډول اټکل ممکن کار ونکړي. بل انتها د څو سوه زره پوائنټونو رامینځته کول او د سوپر کمپیوټر بار کول دي ، کوم چې زموږ لپاره هم مناسب نه دی ، ځکه چې دنده په ریښتیني وخت کې د کنټرول سیسټم تنظیم کول دي ، یا لاهم ګړندي.

پوښتنه راپورته کیږي، د تودوخې ایکسچینجر باید په څو برخو ویشل شي ترڅو د منلو وړ دقت او محاسبې سرعت ترلاسه کړي؟

د تل په څیر، په تصادف سره ما په لاس کې د امین تودوخې ایکسچینجر ماډل درلود. د تودوخې تبادله یو ټیوب دی؛ په پایپونو کې د تودوخې منځنۍ جریان تیریږي، او یو تودوخه منځنی د کڅوړو ترمنځ جریان لري. د ستونزې د ساده کولو لپاره، د تودوخې د تبادلې ټول ټیوب د یو مساوي پایپ په توګه ښودل کیدی شي، او پایپ پخپله د جلا محاسبې حجرو د یوې سیټ په توګه ښودل کیدی شي، چې په هر یو کې د تودوخې لیږد یوه نقطه ماډل محاسبه کیږي. د یو واحد حجرې ماډل ډیاګرام په 2 شکل کې ښودل شوی. د تودوخې هوا چینل او د سړې هوا چینل د دیوال له لارې نښلول شوي، کوم چې د چینلونو ترمنځ د تودوخې جریان لیږد یقیني کوي.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 2. د حرارت ایکسچینجر سیل ماډل.

د ټیوبلر تودوخې ایکسچینجر ماډل تنظیم کول اسانه دي. تاسو کولی شئ یوازې یو پیرامیټر بدل کړئ - د پایپ اوږدوالي سره د برخو شمیر او د مختلف برخو لپاره د محاسبې پایلې وګورئ. راځئ چې ډیری اختیارونه محاسبه کړو، د اوږدوالي په اوږدو کې په 5 نقطو ویشلو سره پیل کړئ (انځور. 3) او تر 100 ټکو پورې اوږدوالی (4 شکل).

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 3. د سټیشنري تودوخې توزیع د 5 محاسبې ټکي.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 4. د سټیشنري تودوخې توزیع د 100 محاسبې ټکي.

د محاسبې په پایله کې، دا معلومه شوه چې د ثابت حالت درجه کله چې په 100 نقطو ویشل شي 67,7 درجې ده. او کله چې په 5 محاسبه شوي نقطو ویشل شي، د تودوخې درجه 72 درجې ده.

همدارنګه د کړکۍ په ښکته کې د ریښتیني وخت په پرتله د محاسبې سرعت ښودل کیږي.
راځئ وګورو چې څنګه د ثابت حالت درجه حرارت او د محاسبې سرعت د محاسبې نقطو شمیر پورې اړه لري. د محاسبې حجرو مختلف شمیرو سره د محاسبې پرمهال د ثابت حالت تودوخې توپیر د ترلاسه شوي پایلې دقت ارزولو لپاره کارول کیدی شي.

جدول 1. د تودوخې او د محاسبې سرعت د تودوخې د تبادلې په اوږدو کې د محاسبې نقطو په شمیر پورې اړه لري.

د محاسبې ټکي شمیر ثابت حرارت د محاسبې سرعت
5 72,66 426
10 70.19 194
25 68.56 124
50 67.99 66
100 67.8 32

د دې جدول تحلیل، موږ کولی شو لاندې پایلې ترلاسه کړو:

  • د محاسبې سرعت د تودوخې ایکسچینجر ماډل کې د محاسبې نقطو د شمیر په تناسب کمیږي.
  • د محاسبې په دقت کې بدلون په چټکۍ سره واقع کیږي. لکه څنګه چې د ټکو شمیر ډیریږي ، په هر راتلونکي زیاتوالی کې اصالحات کمیږي.

د کراس فلو کولنټ سره د پلیټ تودوخې ایکسچینجر په حالت کې ، لکه څنګه چې په 1 شکل کې ، د لومړني محاسبې حجرو څخه د مساوي ماډل رامینځته کول یو څه ډیر پیچلي دي. موږ اړتیا لرو چې حجرې په داسې ډول وصل کړو چې د کراس جریان تنظیم کړو. د 4 حجرو لپاره، سرکټ به داسې ښکاري لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي.

د کولنټ جریان د ګرمو او سړو څانګو سره په دوه چینلونو ویشل شوی ، چینلونه د تودوخې جوړښتونو له لارې وصل شوي ، نو کله چې د کانال څخه تیریږي کولنټ د مختلف چینلونو سره تودوخه تبادله کوي. د کراس جریان سره سم، ګرم کولنټ په هر چینل کې له کیڼ څخه ښي خوا ته تیریږي (5 شکل وګورئ)، په ترتیب سره د سړې کولنټ له چینلونو سره تودوخه تبادله کوي، کوم چې له لاندې څخه پورته تیریږي (5 انځور وګورئ). ترټولو ګرمه نقطه په پورتنۍ ښي کونج کې ده، ځکه چې ګرم کولنټ د سړې کانال له مخکې تودوخې شوي کولنټ سره تودوخه تبادله کوي. او تر ټولو یخ په ښکته ښي خوا کې دی، چیرې چې یخ کولنټ د ګرم کولنټ سره تودوخه تبادله کوي، کوم چې دمخه په لومړۍ برخه کې یخ شوی.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 5. د 4 کمپیوټري حجرو د کراس فلو ماډل.

د پلیټ تودوخې ایکسچینجر لپاره دا ماډل د تودوخې چلونکي له امله د حجرو ترمینځ د تودوخې لیږد په پام کې نه نیسي او د کولنټ مخلوط په پام کې نه نیسي ، ځکه چې هر چینل جلا دی.

مګر زموږ په قضیه کې، وروستی محدودیت دقت نه کموي، ځکه چې د تودوخې ایکسچینجر په ډیزاین کې نالی شوی جھلی د کولینټ په اوږدو کې جریان په ډیری جلا چینلونو ویشي (وګورئ انځور 1). راځئ وګورو چې د محاسبې دقت سره څه پیښیږي کله چې د پلیټ تودوخې ایکسچینجر ماډل کول ځکه چې د محاسبې حجرو شمیر ډیریږي.

د دقت تحلیل کولو لپاره، موږ د ډیزاین حجرو کې د تودوخې ایکسچینجر ویشلو لپاره دوه اختیارونه کاروو:

  1. هر مربع حجره دوه هیدرولیک (سړه او ګرم جریان) او یو حرارتي عنصر لري. (5 شکل وګورئ)
  2. هر مربع حجره شپږ هیدرولیک عناصر لري (درې برخې په ګرم او سړه جریان کې) او درې حرارتي عناصر.

په وروستي حالت کې، موږ دوه ډوله اړیکې کاروو:

  • د سړو او ګرمو جریانونو ضد جریان؛
  • د یخ او ګرم جریان موازي جریان.

یو کاونټر جریان د کراس جریان په پرتله موثریت ډیروي ، پداسې حال کې چې د مقابل جریان دا کموي. د ډیرو حجرو سره، د جریان په منځ کې منځ ته راځي او هر څه د اصلي کراس جریان ته نږدې کیږي (شکل 6 وګورئ).

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 6. څلور-حجره، 3-عنصر کراس فلو ماډل.

7 شکل د تودوخې ایکسچینجر کې د تودوخې د ثابت حالت د تودوخې ویش پایلې ښیي کله چې د تودوخې کرښې په اوږدو کې د 150 ° C تودوخې هوا چمتو کوي، او د سړې کرښې په اوږدو کې 21 ° C، د ماډل ویشلو لپاره د مختلفو انتخابونو لپاره. په حجره کې رنګ او شمیرې د محاسبې په حجره کې د دیوال اوسط تودوخې منعکس کوي.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 7. د مختلف ډیزاین سکیمونو لپاره د ثابت حالت درجه حرارت.

جدول 2 د تودوخې تبادلې وروسته د تودوخې هوا ثابت حالت ښیي، په حجرو کې د تودوخې ایکسچینجر ماډل ویش پورې اړه لري.

جدول 2. د تودوخې د تودوخې انحصار د تودوخې ایکسچینجر کې د ډیزاین حجرو شمیر.

د ماډل اندازه ثابت حرارت
په هر حجره کې 1 عنصر
ثابت حرارت
په هر حجره کې 3 عناصر
XNUMMXXUMX 62,7 67.7
3 × 3 64.9 68.5
XNUMMXXUMX 66.2 68.9
XNUMMXXUMX 68.1 69.5
10 × 10 68.5 69.7
20 × 20 69.4 69.9
40 × 40 69.8 70.1

لکه څنګه چې په ماډل کې د محاسبې حجرو شمیر ډیریږي، د وروستي ثابت حالت درجه حرارت لوړیږي. د مختلفو برخو لپاره د ثابت حالت د حرارت درجه توپیر کولی شي د محاسبې د دقت د شاخص په توګه وګڼل شي. دا لیدل کیدی شي چې د محاسبې حجرو په شمیر کې زیاتوالی سره، د تودوخې حد ته رسیږي، او د دقت زیاتوالی د محاسبې نقطو شمیر سره متناسب ندی.

پوښتنه راپورته کیږي: موږ کوم ډول ماډل دقت ته اړتیا لرو؟

د دې پوښتنې ځواب زموږ د ماډل په هدف پورې اړه لري. څرنګه چې دا مقاله د ماډل پر بنسټ ډیزاین په اړه ده، موږ د کنټرول سیسټم تنظیم کولو لپاره ماډل جوړوو. دا پدې مانا ده چې د ماډل دقت باید په سیسټم کې کارول شوي سینسرونو دقت سره پرتله شي.

زموږ په قضیه کې، د تودوخې درجه د ترموکوپل لخوا اندازه کیږي، چې دقت یې ± 2.5 ° C دی. د کنټرول سیسټم رامینځته کولو اهدافو لپاره هرډول دقت بې ګټې دی؛ زموږ اصلي کنټرول سیسټم په ساده ډول دا "نه ګوري". په دې توګه، که موږ دا ومنو چې د غیر محدود شمیر برخو لپاره د تودوخې محدودیت 70 ° C دی، نو یو ماډل چې موږ ته د 67.5 ° C څخه ډیر راکوي په کافي اندازه به دقیق وي. ټول موډلونه په یوه حسابي حجره کې د 3 نقطو سره او د 5x5 څخه لوی ماډلونه په یوه حجره کې د یوې نقطې سره. (په جدول 2 کې په شنه رنګ کې روښانه شوی)

متحرک عملیاتي طریقې

د متحرک رژیم ارزولو لپاره، موږ به د ډیزاین سکیمونو مختلف ډولونو لپاره د تودوخې ایکسچینجر دیوال په ګرمو او یخ نقطو کې د تودوخې بدلون بهیر ارزونه وکړو. (8 انځور وګورئ)

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 8. د تودوخې ایکسچینجر ګرمول. د ابعادو ماډلونه 2x2 او 10x10.

دا لیدل کیدی شي چې د لیږد پروسې وخت او د هغې طبیعت په عملي توګه د محاسبې حجرو شمیر څخه خپلواک دی، او په ځانګړې توګه د تودوخې فلزاتو په واسطه ټاکل کیږي.

په دې توګه، موږ دې پایلې ته ورسیدو چې د 20 څخه تر 150 ° C پورې موډلونو کې د تودوخې ایکسچینجر عادلانه ماډل کولو لپاره، د SCR کنټرول سیسټم لخوا اړین دقت سره، شاوخوا 10 - 20 ډیزاین ټکي کافي دي.

د تجربې پراساس د متحرک ماډل تنظیم کول

د ریاضياتي ماډل درلودل، او همدارنګه د تودوخې ایکسچینجر پاکولو په اړه تجربوي ډیټا، موږ باید یو ساده سمون وکړو، د بیلګې په توګه، په ماډل کې د شدت فکتور معرفي کول ترڅو محاسبه د تجربو پایلو سره سمون ولري.

سربیره پردې ، د ګرافیکي ماډل رامینځته کولو چاپیریال په کارولو سره ، موږ به دا په اوتومات ډول ترسره کړو. 9 شکل د تودوخې لیږد شدت کوفیفینټس غوره کولو لپاره الګوریتم ښیې. د تجربې څخه ترلاسه شوي ډاټا ان پټ ته چمتو کیږي، د تودوخې ایکسچینجر ماډل سره نښلول کیږي، او د هر حالت لپاره اړین کوفیفینټ په محصول کې ترلاسه کیږي.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
شکل 9. د تجربوي پایلو پراساس د شدت کوفیینټ غوره کولو لپاره الګوریتم.

په دې توګه، موږ د نوسلټ شمیرې لپاره ورته کوفیفینټ ټاکو او د محاسبې په فورمول کې ناڅرګندتیا له منځه یوسو. د مختلف عملیاتي حالتونو او تودوخې لپاره، د سمون فکتورونو ارزښتونه ممکن بدلون ومومي، مګر د ورته عملیاتي حالتونو (عادي عملیاتو) لپاره دوی خورا نږدې وي. د مثال په توګه، د مختلفو حالتونو لپاره د ورکړل شوي تودوخې ایکسچینجر لپاره د 0.492 څخه تر 0.655 پورې کافي اندازه

که موږ د 0.6 ضمیمه پلي کړو، نو د مطالعې لاندې عملیاتي حالتونو کې به د محاسبې تېروتنه د ترموکوپل غلطی څخه کمه وي، په دې توګه، د کنټرول سیسټم لپاره، د تودوخې ایکسچینجر ریاضیاتی ماډل به د اصلي ماډل لپاره په بشپړه توګه کافي وي.

د تودوخې ایکسچینجر ماډل ترتیب کولو پایلې

د تودوخې لیږد کیفیت ارزولو لپاره، یو ځانګړی ځانګړتیا کارول کیږي - موثریت:

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
چیرې چې:
اغیزګرم - د ګرم کولنټ لپاره د تودوخې ایکسچینجر موثریت؛
Tغرونهin - د تودوخې تبادلې په داخل کې د تودوخې د تودوخې د جریان په لاره کې د حرارت درجه؛
Tغرونهڅخه - د تودوخې تبادله کونکي د تودوخې د تودوخې د جریان په لاره کې د تودوخې درجه؛
Tتالارin - د تودوخې تبادلې ته په داخل کې د تودوخې درجه د یخ کولنټ جریان لارې سره.

جدول 3 د تودوخې او سړې کرښې په اوږدو کې د مختلف جریان نرخونو کې د تجربوي ماډل څخه د تودوخې تبادلې ماډل موثریت انحراف ښیې.

جدول 3. په٪ کې د تودوخې لیږد موثریت محاسبه کولو کې تېروتنې
د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول

زموږ په قضیه کې، ټاکل شوی کوفیفینټ زموږ لپاره د ګټو په ټولو عملیاتي حالتونو کې کارول کیدی شي. که چیرې د ټیټ جریان نرخونو کې ، چیرې چې خطا لویه وي ، اړین دقت نه وي ترلاسه شوی ، موږ کولی شو د متغیر شدت فکتور وکاروو ، کوم چې به د اوسني جریان نرخ پورې اړه ولري.

د مثال په توګه، په 10 شکل کې، د شدت ضمیمه د یو ورکړل شوي فورمول په کارولو سره محاسبه کیږي چې د چینل په حجرو کې د اوسني جریان نرخ پورې اړه لري.

د ماډل پر بنسټ ډیزاین. د الوتکې د تودوخې ایکسچینجر مثال په کارولو سره د باور وړ ماډل رامینځته کول
10 شکل. د تودوخې د لیږد د بدلون د زیاتوالي مجموعه.

موندنو

  • د فزیکي قوانینو پوهه تاسو ته اجازه درکوي چې د ماډل پر بنسټ ډیزاین لپاره د شیانو متحرک ماډلونه جوړ کړئ.
  • ماډل باید د ازموینې معلوماتو پراساس تایید او تنظیم شي.
  • د ماډل پراختیا وسیلې باید پراختیا کونکي ته اجازه ورکړي چې د اعتراض ازموینې پایلو پراساس ماډل تنظیم کړي.
  • د سم ماډل پراساس چلند وکاروئ او تاسو به خوشحاله شئ!

د هغو کسانو لپاره بونس چې لوستل یې پای ته رسولي. د SCR سیسټم د مجازی ماډل د عملیاتو ویډیو.

یوازې راجستر شوي کاروونکي کولی شي په سروې کې برخه واخلي. ننوزئمهرباني وکړئ

زه باید د راتلونکي په اړه څه ووایم؟

  • ۸۵٪څنګه ثابت کړئ چې په ماډل کې برنامه په هارډویر کې د برنامه سره مطابقت لري

  • ۸۵٪د ماډل پر بنسټ ډیزاین لپاره د سوپر کمپیوټر کمپیوټر کارولو څرنګوالی.5

21 کاروونکو رایه ورکړه. 1 کارن پاتې شو.

سرچینه: www.habr.com

Add a comment