Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

"Ikiwa unasoma maandishi "nyati" kwenye ngome ya tembo, usiamini macho yako." Kozma Prutkov

Katika uliopita makala kuhusu Muundo wa Msingi wa Mfano ilionyeshwa kwa nini kielelezo cha kitu kinahitajika, na ilithibitishwa kuwa bila mfano wa kitu hiki mtu anaweza tu kusema juu ya muundo wa msingi kama dhoruba ya uuzaji, isiyo na maana na isiyo na huruma. Lakini wakati mfano wa kitu unaonekana, wahandisi wenye uwezo daima wana swali la busara: kuna ushahidi gani kwamba mfano wa hisabati wa kitu unafanana na kitu halisi.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

Mfano mmoja wa jibu la swali hili hutolewa katika makala kuhusu muundo wa mfano wa anatoa za umeme. Katika makala hii tutaangalia mfano wa kuunda mfano wa mifumo ya hali ya hewa ya ndege, kuondokana na mazoezi na masuala ya kinadharia ya asili ya jumla.

Kujenga mfano wa kuaminika wa kitu. Nadharia

Ili sio kuchelewesha, nitakuambia mara moja kuhusu algorithm ya kuunda mfano wa muundo wa msingi. Inachukua hatua tatu rahisi tu:

Hatua 1. Anzisha mfumo wa milinganyo ya aljebra-tofauti ambayo inaelezea tabia inayobadilika ya mfumo uliowekwa kielelezo. Ni rahisi ikiwa unajua fizikia ya mchakato. Wanasayansi wengi tayari wametengeneza kwa ajili yetu sheria za msingi za kimwili zilizoitwa baada ya Newton, Brenoul, Navier Stokes na Stangels nyingine, Compasses na Rabinovich.

Hatua 2. Chagua katika mfumo unaosababisha seti ya coefficients ya majaribio na sifa za kitu cha modeli ambacho kinaweza kupatikana kutoka kwa vipimo.

Hatua 3. Jaribu kitu na urekebishe mfano kulingana na matokeo ya majaribio ya kiwango kamili, ili ilingane na ukweli, na kiwango kinachohitajika cha maelezo.

Kama unaweza kuona, ni rahisi, mbili tatu tu.

Mfano wa utekelezaji wa vitendo

Mfumo wa hali ya hewa (ACS) katika ndege umeunganishwa na mfumo wa matengenezo ya shinikizo la moja kwa moja. Shinikizo katika ndege lazima iwe kubwa zaidi kuliko shinikizo la nje, na kiwango cha mabadiliko ya shinikizo lazima iwe hivyo kwamba marubani na abiria hawatoi damu kutoka pua na masikio. Kwa hiyo, mfumo wa udhibiti wa uingizaji hewa na uingizaji wa hewa ni muhimu kwa usalama, na mifumo ya kupima gharama kubwa imewekwa chini kwa maendeleo yake. Huunda halijoto na shinikizo katika mwinuko wa ndege, na huzalisha tena hali ya kupaa na kutua kwenye viwanja vya ndege vya miinuko tofauti. Na suala la kuendeleza na kurekebisha mifumo ya udhibiti wa SCVs linaongezeka kwa uwezo wake kamili. Tutaendesha benchi la majaribio hadi lini kupata mfumo wa udhibiti wa kuridhisha? Kwa wazi, ikiwa tunaweka mfano wa udhibiti kwenye mfano wa kitu, basi mzunguko wa kazi kwenye benchi ya mtihani unaweza kupunguzwa kwa kiasi kikubwa.

Mfumo wa kiyoyozi wa ndege una vibadilisha joto sawa na mfumo mwingine wowote wa joto. Betri ni betri barani Afrika pia, ni kiyoyozi tu. Lakini kutokana na mapungufu juu ya uzito wa kuondoka na vipimo vya ndege, kubadilishana joto hufanywa kwa kompakt na kwa ufanisi iwezekanavyo ili kuhamisha joto nyingi iwezekanavyo kutoka kwa wingi mdogo. Matokeo yake, jiometri inakuwa ya ajabu kabisa. Kama ilivyo katika kesi inayozingatiwa. Mchoro wa 1 unaonyesha mchanganyiko wa joto la sahani ambayo membrane hutumiwa kati ya sahani ili kuboresha uhamisho wa joto. Kipoezaji cha moto na baridi hubadilishana kwenye chaneli, na mwelekeo wa mtiririko ni wa kupishana. Baridi moja hutolewa kwa kata ya mbele, nyingine - kwa upande.

Ili kutatua tatizo la kudhibiti SCR, tunahitaji kujua ni kiasi gani cha joto kinachohamishwa kutoka kwa kati hadi nyingine katika mchanganyiko huo wa joto kwa muda wa kitengo. Kiwango cha mabadiliko ya joto, ambayo tunasimamia, inategemea hii.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 1. Mchoro wa mchanganyiko wa joto wa ndege.

Maswali ya mfano. Sehemu ya majimaji

Kwa mtazamo wa kwanza, kazi ni rahisi sana, inahitajika kuhesabu mtiririko wa wingi kupitia njia za kubadilishana joto na mtiririko wa joto kati ya chaneli.
Kiwango cha mtiririko wa wingi wa baridi kwenye chaneli huhesabiwa kwa kutumia fomula ya Bernoulli:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
Ξ”P - tofauti ya shinikizo kati ya pointi mbili;
ΞΎ - mgawo wa msuguano wa baridi;
L - urefu wa kituo;
d - kipenyo cha majimaji ya kituo;
ρ - wiani wa baridi;
Ο‰ - kasi ya kupoeza kwenye chaneli.

Kwa chaneli ya sura ya kiholela, kipenyo cha majimaji huhesabiwa na formula:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
F - eneo la mtiririko;
P - eneo lenye unyevu wa chaneli.

Mgawo wa msuguano hukokotolewa kwa kutumia fomula za majaribio na hutegemea kasi ya mtiririko na sifa za kipozezi. Kwa jiometri tofauti, utegemezi tofauti hupatikana, kwa mfano, formula ya mtiririko wa msukosuko katika bomba laini:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
Nambari ya Reynolds.

Kwa mtiririko katika njia tambarare, formula ifuatayo inaweza kutumika:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

Kutoka kwa fomula ya Bernoulli, unaweza kuhesabu kushuka kwa shinikizo kwa kasi fulani, au kinyume chake, kuhesabu kasi ya kupoeza kwenye chaneli, kulingana na kushuka kwa shinikizo fulani.

Kubadilishana joto

Mtiririko wa joto kati ya baridi na ukuta huhesabiwa na formula:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
Ξ± [W/(m2Γ—deg)] - mgawo wa uhamisho wa joto;
F - eneo la mtiririko.

Kwa shida za mtiririko wa baridi kwenye bomba, idadi ya kutosha ya utafiti imefanywa na kuna njia nyingi za hesabu, na kama sheria, kila kitu kinakuja kwa utegemezi wa nguvu wa mgawo wa uhamishaji joto Ξ± [W/(m2Γ—deg)]

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
Nu - nambari ya Nusselt,
Ξ» - mgawo wa conductivity ya mafuta ya kioevu [W/(mΓ—deg)] d - hydraulic (sawa) kipenyo.

Ili kuhesabu nambari ya Nusselt (kigezo), utegemezi wa kigezo cha nguvu hutumiwa, kwa mfano, fomula ya kuhesabu nambari ya Nusselt ya bomba la pande zote inaonekana kama hii:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

Hapa tayari tunaona nambari ya Reynolds, nambari ya Prandtl kwenye joto la ukuta na joto la kioevu, na mgawo wa kutofautiana. (Chanzo)

Kwa kubadilishana joto la sahani ya bati formula ni sawa ( Chanzo ):
Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

ambapo:
n = 0.73 m =0.43 kwa mtiririko wa misukosuko,
mgawo a - inatofautiana kutoka 0,065 hadi 0.6 kulingana na idadi ya sahani na utawala wa mtiririko.

Hebu tuzingatie kwamba mgawo huu umehesabiwa tu kwa pointi moja katika mtiririko. Kwa hatua inayofuata tuna joto tofauti la kioevu (imepasha joto au kupoa), joto tofauti la ukuta na, ipasavyo, nambari zote za Reynolds na nambari za Prandtl zinaelea.

Katika hatua hii, mwanahisabati yeyote atasema kuwa haiwezekani kuhesabu kwa usahihi mfumo ambao mgawo hubadilika mara 10, na atakuwa sahihi.

Mhandisi yeyote wa vitendo atasema kwamba kila mtoaji wa joto hutengenezwa tofauti na haiwezekani kuhesabu mifumo, na pia atakuwa sahihi.

Vipi kuhusu Muundo unaotegemea Modeli? Je, kila kitu kimepotea kweli?

Wauzaji mahiri wa programu za Magharibi katika eneo hili watakuuzia kompyuta kubwa na mifumo ya kukokotoa ya 3D, kama vile "huwezi kufanya bila hiyo." Na unahitaji kufanya hesabu kwa siku ili kupata usambazaji wa halijoto ndani ya dakika 1.

Ni wazi kuwa hili sio chaguo letu; tunahitaji kurekebisha mfumo wa udhibiti, ikiwa sio kwa wakati halisi, basi angalau katika wakati unaoonekana.

Suluhisho kwa nasibu

Mchanganyiko wa joto hutengenezwa, mfululizo wa vipimo hufanywa, na jedwali la ufanisi wa hali ya joto ya utulivu huwekwa kwa viwango vya mtiririko wa baridi. Rahisi, haraka na ya kuaminika kwa sababu data hutoka kwa majaribio.

Hasara ya mbinu hii ni kwamba hakuna sifa za nguvu za kitu. Ndiyo, tunajua jinsi mtiririko wa joto wa hali ya utulivu utakuwa, lakini hatujui itachukua muda gani kutambua wakati wa kubadili kutoka kwa hali moja ya uendeshaji hadi nyingine.

Kwa hiyo, baada ya kuhesabu sifa zinazohitajika, tunasanidi mfumo wa udhibiti moja kwa moja wakati wa kupima, ambayo tungependa kuepuka awali.

Mbinu inayotegemea Mfano

Ili kuunda mfano wa mchanganyiko wa joto wa nguvu, ni muhimu kutumia data ya mtihani ili kuondokana na kutokuwa na uhakika katika fomula za hesabu za majaribio - nambari ya Nusselt na upinzani wa majimaji.

Suluhisho ni rahisi, kama kila kitu cha busara. Tunachukua fomula ya majaribio, kufanya majaribio na kubainisha thamani ya mgawo a, na hivyo kuondoa kutokuwa na uhakika katika fomula.

Mara tu tunapokuwa na thamani fulani ya mgawo wa uhamisho wa joto, vigezo vingine vyote vinatambuliwa na sheria za kimsingi za uhifadhi. Tofauti ya halijoto na mgawo wa uhamishaji joto huamua kiasi cha nishati inayohamishwa kwenye chaneli kwa muda wa kitengo.

Kujua mtiririko wa nishati, inawezekana kutatua hesabu za uhifadhi wa misa ya nishati na kasi ya baridi kwenye chaneli ya majimaji. Kwa mfano hii:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kwa upande wetu, mtiririko wa joto kati ya ukuta na baridi - Qwall - bado hauna uhakika. Unaweza kuona maelezo zaidi Hapa…

Na pia hesabu ya derivative ya joto kwa ukuta wa kituo:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
ambapo:
Ξ”Qwall - tofauti kati ya mtiririko unaoingia na unaotoka kwa ukuta wa kituo;
M ni wingi wa ukuta wa kituo;
Cpc - uwezo wa joto wa nyenzo za ukuta.

Usahihi wa mfano

Kama ilivyoelezwa hapo juu, katika mchanganyiko wa joto tuna usambazaji wa joto juu ya uso wa sahani. Kwa thamani ya hali ya utulivu, unaweza kuchukua wastani juu ya sahani na kuitumia, ukifikiria kibadilishaji joto kizima kama sehemu moja ya kujilimbikizia ambayo, kwa tofauti moja ya joto, joto huhamishwa kupitia uso mzima wa kibadilishaji joto. Lakini kwa serikali za muda mfupi ukadiriaji kama huo hauwezi kufanya kazi. Uliokithiri mwingine ni kufanya pointi mia kadhaa na kupakia Super Computer, ambayo pia haifai kwetu, kwani kazi ni kusanidi mfumo wa udhibiti kwa wakati halisi, au bora zaidi, kwa kasi zaidi.

Swali linatokea, ni sehemu ngapi za mchanganyiko wa joto zinapaswa kugawanywa ili kupata usahihi unaokubalika na kasi ya hesabu?

Kama kawaida, kwa bahati nilipata mfano wa kibadilisha joto cha amini karibu. Mchanganyiko wa joto ni bomba, kati ya joto inapita kwenye mabomba, na kati ya joto inapita kati ya mifuko. Ili kurahisisha shida, bomba lote la kibadilisha joto linaweza kuwakilishwa kama bomba moja sawa, na bomba yenyewe inaweza kuwakilishwa kama seti ya seli za hesabu za kipekee, ambazo kila mfano wa uhamishaji wa joto huhesabiwa. Mchoro wa mfano wa seli moja unaonyeshwa kwenye Mchoro 2. Njia ya hewa ya moto na njia ya hewa ya baridi huunganishwa kupitia ukuta, ambayo inahakikisha uhamisho wa mtiririko wa joto kati ya njia.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 2. Mfano wa seli ya mchanganyiko wa joto.

Mfano wa mchanganyiko wa joto la tubular ni rahisi kuanzisha. Unaweza kubadilisha parameter moja tu - idadi ya sehemu pamoja na urefu wa bomba na kuangalia matokeo ya hesabu kwa partitions tofauti. Hebu tuhesabu chaguo kadhaa, kuanzia na mgawanyiko katika pointi 5 kwa urefu (Mchoro 3) na hadi pointi 100 kwa urefu (Mchoro 4).

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 3. Usambazaji wa joto wa stationary wa pointi 5 zilizohesabiwa.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 4. Usambazaji wa joto wa stationary wa pointi 100 zilizohesabiwa.

Kama matokeo ya mahesabu, ikawa kwamba hali ya joto ya kutosha wakati imegawanywa katika pointi 100 ni digrii 67,7. Na inapogawanywa katika pointi 5 zilizohesabiwa, joto ni nyuzi 72 C.

Pia chini ya dirisha kasi ya hesabu inayohusiana na wakati halisi inaonyeshwa.
Hebu tuone jinsi hali ya joto na kasi ya hesabu inavyobadilika kulingana na idadi ya pointi za hesabu. Tofauti ya halijoto ya utulivu wakati wa hesabu na nambari tofauti za seli za hesabu inaweza kutumika kutathmini usahihi wa matokeo yaliyopatikana.

Jedwali 1. Utegemezi wa joto na kasi ya hesabu kwa idadi ya pointi za hesabu pamoja na urefu wa mchanganyiko wa joto.

Idadi ya pointi za hesabu Joto thabiti Kasi ya kuhesabu
5 72,66 426
10 70.19 194
25 68.56 124
50 67.99 66
100 67.8 32

Kuchambua jedwali hili, tunaweza kupata hitimisho zifuatazo:

  • Kasi ya hesabu inashuka kwa uwiano wa idadi ya pointi za hesabu katika mfano wa mchanganyiko wa joto.
  • Mabadiliko katika usahihi wa hesabu hutokea kwa kasi. Kadiri idadi ya pointi inavyoongezeka, uboreshaji katika kila ongezeko linalofuata hupungua.

Kwa upande wa kibadilisha joto cha sahani chenye kipozezi cha mtiririko mtambuka, kama ilivyo kwenye Mchoro 1, kuunda modeli sawa kutoka kwa seli za msingi za hesabu ni ngumu zaidi. Tunahitaji kuunganisha seli kwa namna ya kupanga mtiririko wa msalaba. Kwa seli 4, mzunguko utaonekana kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5.

Mtiririko wa baridi hugawanywa kando ya matawi ya moto na baridi katika njia mbili, njia zimeunganishwa kupitia miundo ya joto, ili wakati wa kupita kwenye chaneli, baridi hubadilishana joto na njia tofauti. Kuiga mtiririko wa msalaba, kipozezi cha moto hutiririka kutoka kushoto kwenda kulia (tazama Mtini. 5) katika kila chaneli, kikibadilishana joto kwa mtiririko na njia za kipozeo baridi, ambacho hutiririka kutoka chini kwenda juu (tazama Mchoro 5). Sehemu yenye joto zaidi iko kwenye kona ya juu kushoto, kwani kipozezi chenye joto hubadilishana joto na kipozeo kilichopashwa tayari cha mkondo wa baridi. Na ile ya baridi zaidi iko upande wa chini wa kulia, ambapo kipozezi baridi hubadilishana joto na kipozeo cha moto, ambacho tayari kimepoa katika sehemu ya kwanza.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 5. Mfano wa mtiririko wa seli 4 za hesabu.

Mfano huu wa mchanganyiko wa joto la sahani hauzingatii uhamisho wa joto kati ya seli kutokana na conductivity ya mafuta na hauzingatii kuchanganya kwa baridi, kwa kuwa kila channel imetengwa.

Lakini kwa upande wetu, upungufu wa mwisho haupunguzi usahihi, kwa kuwa katika kubuni ya mchanganyiko wa joto utando wa bati hugawanya mtiririko katika njia nyingi za pekee pamoja na baridi (tazama Mchoro 1). Hebu tuone kinachotokea kwa usahihi wa hesabu wakati wa kuunda kibadilisha joto cha sahani kadri idadi ya seli za hesabu inavyoongezeka.

Ili kuchambua usahihi, tunatumia chaguzi mbili za kugawa kibadilishaji joto katika seli za muundo:

  1. Kila seli ya mraba ina majimaji mawili (mitiririko ya baridi na ya moto) na kipengele kimoja cha joto. (tazama Mchoro 5)
  2. Kila seli ya mraba ina vipengele sita vya majimaji (sehemu tatu katika mtiririko wa joto na baridi) na vipengele vitatu vya joto.

Katika kesi ya mwisho, tunatumia aina mbili za uunganisho:

  • mtiririko wa kukabiliana na mtiririko wa baridi na moto;
  • mtiririko sambamba wa mtiririko wa baridi na moto.

Mtiririko wa kukabiliana huongeza ufanisi ikilinganishwa na mtiririko wa msalaba, wakati mtiririko wa kukabiliana unapunguza. Kwa idadi kubwa ya seli, wastani juu ya mtiririko hutokea na kila kitu kinakuwa karibu na mtiririko halisi wa msalaba (ona Mchoro 6).

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Mchoro 6. Seli nne, muundo wa mtiririko wa vipengele 3.

Mchoro wa 7 unaonyesha matokeo ya usambazaji wa hali ya utulivu wa hali ya utulivu katika mchanganyiko wa joto wakati wa kusambaza hewa na joto la 150 Β° C kando ya mstari wa moto, na 21 Β° C kando ya mstari wa baridi, kwa chaguzi mbalimbali za kugawanya mfano. Rangi na nambari kwenye seli huonyesha wastani wa joto la ukuta katika seli ya kukokotoa.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Mchoro 7. Hali ya joto ya kutosha kwa mipango tofauti ya kubuni.

Jedwali la 2 linaonyesha hali ya joto ya kutosha ya hewa yenye joto baada ya mchanganyiko wa joto, kulingana na mgawanyiko wa mfano wa mchanganyiko wa joto kwenye seli.

Jedwali 2. Utegemezi wa joto kwa idadi ya seli za kubuni katika mchanganyiko wa joto.

Kipimo cha mfano Joto thabiti
Kipengele 1 kwa kila seli
Joto thabiti
Vipengele 3 kwa kila seli
2Ρ…2 62,7 67.7
3 Γ— 3 64.9 68.5
4Ρ…4 66.2 68.9
8Ρ…8 68.1 69.5
10 Γ— 10 68.5 69.7
20 Γ— 20 69.4 69.9
40 Γ— 40 69.8 70.1

Kadiri idadi ya seli za hesabu katika muundo inavyoongezeka, halijoto ya mwisho ya hali ya uthabiti huongezeka. Tofauti kati ya hali ya joto ya kutosha kwa sehemu tofauti inaweza kuchukuliwa kuwa kiashiria cha usahihi wa hesabu. Inaweza kuonekana kuwa kwa ongezeko la idadi ya seli za hesabu, joto huwa na kikomo, na ongezeko la usahihi sio sawa na idadi ya pointi za hesabu.

Swali linatokea: ni aina gani ya usahihi wa mfano tunahitaji?

Jibu la swali hili inategemea madhumuni ya mfano wetu. Kwa kuwa nakala hii inahusu muundo wa msingi, tunaunda muundo wa kusanidi mfumo wa kudhibiti. Hii ina maana kwamba usahihi wa mfano lazima kulinganishwa na usahihi wa sensorer kutumika katika mfumo.

Kwa upande wetu, joto hupimwa na thermocouple, ambayo usahihi wake ni Β± 2.5 Β° C. Usahihi wowote wa juu kwa madhumuni ya kusanidi mfumo wa udhibiti hauna maana; mfumo wetu halisi wa udhibiti "hautauona". Kwa hivyo, ikiwa tunakubali kwamba halijoto ya kuzuia kwa idadi isiyo na kipimo ya partitions ni 70 Β°C, basi mfano unaotupa zaidi ya 67.5 Β°C utakuwa sahihi vya kutosha. Miundo yote iliyo na pointi 3 katika kisanduku cha hesabu na miundo kubwa kuliko 5x5 yenye pointi moja katika seli. (Imeangaziwa kwa kijani kwenye Jedwali 2)

Njia za uendeshaji zinazobadilika

Ili kutathmini utawala unaobadilika, tutatathmini mchakato wa mabadiliko ya joto katika sehemu za joto na baridi zaidi za ukuta wa kibadilisha joto kwa anuwai tofauti za miradi ya muundo. (ona Mtini. 8)

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Mchoro 8. Kupasha joto kwa mchanganyiko wa joto. Mifano ya vipimo 2x2 na 10x10.

Inaweza kuonekana kuwa wakati wa mchakato wa mpito na asili yake ni kivitendo huru na idadi ya seli za hesabu, na imedhamiriwa pekee na wingi wa chuma cha joto.

Kwa hivyo, tunahitimisha kuwa kwa mfano wa haki wa mchanganyiko wa joto katika modes kutoka 20 hadi 150 Β° C, kwa usahihi unaohitajika na mfumo wa udhibiti wa SCR, kuhusu pointi 10 - 20 za kubuni zinatosha.

Kuweka muundo unaobadilika kulingana na majaribio

Kuwa na modeli ya hisabati, pamoja na data ya majaribio juu ya kusafisha kibadilishaji joto, tunachopaswa kufanya ni kufanya marekebisho rahisi, yaani, kuanzisha kipengele cha kuimarisha kwenye modeli ili hesabu ilingane na matokeo ya majaribio.

Zaidi ya hayo, kwa kutumia mazingira ya uundaji wa kielelezo cha picha, tutafanya hivi kiatomati. Mchoro wa 9 unaonyesha algorithm ya kuchagua mgawo wa uimarishaji wa uhamishaji joto. Data iliyopatikana kutoka kwa jaribio hutolewa kwa pembejeo, mfano wa mchanganyiko wa joto umeunganishwa, na mgawo unaohitajika kwa kila hali hupatikana kwenye pato.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Mchoro 9. Algorithm ya kuchagua mgawo wa uimarishaji kulingana na matokeo ya majaribio.

Kwa hivyo, tunaamua mgawo sawa wa nambari ya Nusselt na kuondoa kutokuwa na uhakika katika fomula za hesabu. Kwa njia tofauti za uendeshaji na hali ya joto, maadili ya mambo ya kusahihisha yanaweza kubadilika, lakini kwa njia sawa za uendeshaji (operesheni ya kawaida) zinageuka kuwa karibu sana. Kwa mfano, kwa kibadilishaji joto fulani kwa aina mbalimbali mgawo ni kati ya 0.492 hadi 0.655.

Ikiwa tunatumia mgawo wa 0.6, basi katika njia za uendeshaji chini ya utafiti kosa la hesabu litakuwa chini ya kosa la thermocouple, kwa hiyo, kwa mfumo wa udhibiti, mfano wa hisabati wa mchanganyiko wa joto utakuwa wa kutosha kabisa kwa mfano halisi.

Matokeo ya kuanzisha mfano wa mchanganyiko wa joto

Ili kutathmini ubora wa uhamishaji wa joto, tabia maalum hutumiwa - ufanisi:

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
ambapo:
kufutamoto - ufanisi wa mchanganyiko wa joto kwa baridi ya moto;
Tmilimain - hali ya joto kwenye ingizo la kibadilisha joto kando ya njia ya mtiririko wa kupozea moto;
Tmilimanje - halijoto kwenye sehemu ya kibadilisha joto kando ya njia ya mtiririko wa kupozea moto;
TUkumbiin - halijoto kwenye ingizo la kibadilisha joto kando ya njia ya mtiririko wa kipoezaji baridi.

Jedwali la 3 linaonyesha kupotoka kwa ufanisi wa modeli ya kibadilisha joto kutoka kwa majaribio katika viwango tofauti vya mtiririko kwenye mistari ya joto na baridi.

Jedwali 3. Hitilafu katika kuhesabu ufanisi wa uhamishaji joto katika%
Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege

Kwa upande wetu, mgawo uliochaguliwa unaweza kutumika katika njia zote za uendeshaji zinazovutia kwetu. Ikiwa kwa viwango vya chini vya mtiririko, ambapo kosa ni kubwa, usahihi unaohitajika haupatikani, tunaweza kutumia kipengele cha kuimarisha kutofautiana, ambacho kitategemea kiwango cha sasa cha mtiririko.

Kwa mfano, katika Mchoro wa 10, mgawo wa uimarishaji huhesabiwa kwa kutumia fomula fulani kulingana na kiwango cha mtiririko wa sasa katika seli za mkondo.

Muundo wa msingi wa mfano. Uundaji wa mfano wa kuaminika kwa kutumia mfano wa mchanganyiko wa joto wa ndege
Kielelezo 10. Mgawo wa uboreshaji wa uhamishaji wa joto unaobadilika.

Matokeo

  • Ujuzi wa sheria za kimwili hukuruhusu kuunda mifano ya nguvu ya kitu kwa muundo wa msingi wa mfano.
  • Muundo lazima uthibitishwe na kupangwa kulingana na data ya jaribio.
  • Zana za ukuzaji wa muundo zinapaswa kumruhusu msanidi programu kubinafsisha muundo kulingana na matokeo ya kujaribu kitu.
  • Tumia njia sahihi ya msingi wa mfano na utafurahi!

Bonasi kwa wale waliomaliza kusoma. Video ya uendeshaji wa mfano halisi wa mfumo wa SCR.

Watumiaji waliojiandikisha pekee ndio wanaweza kushiriki katika utafiti. Weka sahihitafadhali.

Nizungumze nini baadaye?

  • 76,2%Jinsi ya kuthibitisha kwamba programu katika mfano inafanana na programu katika vifaa.16

  • 23,8%Jinsi ya kutumia kompyuta kubwa kwa muundo wa msingi.5

Watumiaji 21 walipiga kura. Mtumiaji 1 alijizuia.

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni