"யானையின் கூண்டில் "எருமை" என்ற கல்வெட்டைப் படித்தால், உங்கள் கண்களை நம்பாதீர்கள்." கோஸ்மா ப்ருட்கோவ்

முந்தையதில் மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பு பற்றிய கட்டுரை ஒரு பொருள் மாதிரி ஏன் தேவை என்று காட்டப்பட்டது, மேலும் இந்த பொருள் மாதிரி இல்லாமல் ஒரு மார்க்கெட்டிங் பனிப்புயல், அர்த்தமற்ற மற்றும் இரக்கமற்ற மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பை மட்டுமே பேச முடியும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டது. ஆனால் ஒரு பொருளின் மாதிரி தோன்றும் போது, ​​திறமையான பொறியாளர்கள் எப்போதும் ஒரு நியாயமான கேள்வியைக் கொண்டுள்ளனர்: பொருளின் கணித மாதிரி உண்மையான பொருளுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதற்கு என்ன ஆதாரம் உள்ளது.

இந்த கேள்விக்கான பதில் ஒரு உதாரணத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது மின்சார இயக்ககங்களின் மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பு பற்றிய கட்டுரை. இந்த கட்டுரையில் விமான ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்புகளுக்கான மாதிரியை உருவாக்குவதற்கான ஒரு உதாரணத்தைப் பார்ப்போம், பொதுவான இயல்புடைய சில தத்துவார்த்தக் கருத்தாய்வுகளுடன் நடைமுறையை நீர்த்துப்போகச் செய்வது.

பொருளின் நம்பகமான மாதிரியை உருவாக்குதல். கோட்பாடு

ஒத்திவைக்காமல் இருக்க, மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பிற்கான மாதிரியை உருவாக்குவதற்கான வழிமுறையைப் பற்றி நான் இப்போதே உங்களுக்குச் சொல்கிறேன். இது மூன்று எளிய படிகளை மட்டுமே எடுக்கும்:

1 படி. மாதிரியான அமைப்பின் மாறும் நடத்தையை விவரிக்கும் இயற்கணித-வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் அமைப்பை உருவாக்கவும். செயல்முறையின் இயற்பியல் உங்களுக்குத் தெரிந்தால் அது எளிது. நியூட்டன், ப்ரெனோல், நேவியர் ஸ்டோக்ஸ் மற்றும் பிற ஸ்டாங்கல்ஸ், திசைகாட்டி மற்றும் ரபினோவிச் ஆகியோரின் பெயரிடப்பட்ட அடிப்படை இயற்பியல் விதிகளை பல விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே உருவாக்கியுள்ளனர்.

2 படி. சோதனைகளிலிருந்து பெறக்கூடிய மாதிரியான பொருளின் அனுபவ குணகங்கள் மற்றும் பண்புகளின் தொகுப்பை விளைவான அமைப்பில் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

3 படி. பொருளைச் சோதித்து, முழு அளவிலான சோதனைகளின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் மாதிரியை சரிசெய்யவும், இதனால் அது உண்மைக்கு ஒத்திருக்கும், தேவையான அளவு விவரங்களுடன்.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, இது எளிமையானது, இரண்டு மூன்று.

நடைமுறை செயல்படுத்தலின் எடுத்துக்காட்டு

ஒரு விமானத்தில் உள்ள ஏர் கண்டிஷனிங் சிஸ்டம் (ACS) ஒரு தானியங்கி அழுத்தம் பராமரிப்பு அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. விமானத்தில் உள்ள அழுத்தம் எப்போதும் வெளிப்புற அழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் அழுத்தம் மாற்றத்தின் விகிதம் விமானிகள் மற்றும் பயணிகள் மூக்கு மற்றும் காதுகளில் இருந்து இரத்தம் வராமல் இருக்க வேண்டும். எனவே, காற்று நுழைவு மற்றும் கடையின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு பாதுகாப்புக்கு முக்கியமானது, மேலும் அதன் வளர்ச்சிக்காக விலையுயர்ந்த சோதனை அமைப்புகள் தரையில் வைக்கப்படுகின்றன. அவை விமான உயரத்தில் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களை உருவாக்குகின்றன, மேலும் வெவ்வேறு உயரங்களின் விமானநிலையங்களில் புறப்படும் மற்றும் தரையிறங்கும் நிலைமைகளை மீண்டும் உருவாக்குகின்றன. VCS க்கான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை உருவாக்குதல் மற்றும் பிழைத்திருத்தம் செய்வது அதன் முழு திறனுக்கும் அதிகரித்து வருகிறது. திருப்திகரமான கட்டுப்பாட்டு அமைப்பைப் பெற எவ்வளவு காலம் சோதனை பெஞ்சை இயக்குவோம்? வெளிப்படையாக, ஒரு பொருளின் மாதிரியில் ஒரு கட்டுப்பாட்டு மாதிரியை அமைத்தால், சோதனை பெஞ்சில் வேலை செய்யும் சுழற்சியை கணிசமாகக் குறைக்கலாம்.

ஒரு விமான ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்பு மற்ற வெப்ப அமைப்புகளைப் போலவே அதே வெப்பப் பரிமாற்றிகளைக் கொண்டுள்ளது. ஆப்ரிக்காவிலும் பேட்டரி ஒரு பேட்டரி, ஏர் கண்டிஷனர் மட்டுமே. ஆனால் விமானத்தின் டேக்-ஆஃப் எடை மற்றும் பரிமாணங்களில் உள்ள வரம்புகள் காரணமாக, வெப்பப் பரிமாற்றிகள் ஒரு சிறிய வெகுஜனத்திலிருந்து முடிந்தவரை அதிக வெப்பத்தை மாற்றும் வகையில் கச்சிதமாகவும் முடிந்தவரை திறமையாகவும் செய்யப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, வடிவியல் மிகவும் வினோதமாகிறது. பரிசீலனையில் உள்ளதைப் போல. படம் 1 ஒரு தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றியைக் காட்டுகிறது, அதில் வெப்பப் பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்த தட்டுகளுக்கு இடையில் ஒரு சவ்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூடான மற்றும் குளிர்ந்த குளிரூட்டி சேனல்களில் மாறி மாறி, ஓட்டத்தின் திசை குறுக்காக இருக்கும். ஒரு குளிரூட்டி முன் வெட்டுக்கு வழங்கப்படுகிறது, மற்றொன்று - பக்கத்திற்கு.

SCR ஐக் கட்டுப்படுத்துவதில் உள்ள சிக்கலைத் தீர்க்க, ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அத்தகைய வெப்பப் பரிமாற்றியில் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு எவ்வளவு வெப்பம் மாற்றப்படுகிறது என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். நாம் கட்டுப்படுத்தும் வெப்பநிலை மாற்ற விகிதம் இதைப் பொறுத்தது.

படம் 1. ஒரு விமான வெப்பப் பரிமாற்றியின் வரைபடம்.

மாடலிங் சிக்கல்கள். ஹைட்ராலிக் பகுதி

முதல் பார்வையில், பணி மிகவும் எளிமையானது; வெப்பப் பரிமாற்றி சேனல்கள் மற்றும் சேனல்களுக்கு இடையிலான வெப்ப ஓட்டம் வழியாக வெகுஜன ஓட்டத்தை கணக்கிடுவது அவசியம்.
சேனல்களில் குளிரூட்டியின் வெகுஜன ஓட்ட விகிதம் பெர்னௌலி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே:
ΔP - இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே அழுத்தம் வேறுபாடு;
ξ - குளிரூட்டி உராய்வு குணகம்;
எல் - சேனல் நீளம்;
d - சேனலின் ஹைட்ராலிக் விட்டம்;
ρ - குளிரூட்டி அடர்த்தி;
ω - சேனலில் குளிரூட்டும் வேகம்.

தன்னிச்சையான வடிவத்தின் சேனலுக்கு, ஹைட்ராலிக் விட்டம் சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே:
எஃப் - ஓட்டம் பகுதி;
பி - சேனலின் ஈரமான சுற்றளவு.

உராய்வு குணகம் அனுபவ சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது மற்றும் குளிரூட்டியின் ஓட்ட வேகம் மற்றும் பண்புகளைப் பொறுத்தது. வெவ்வேறு வடிவவியலுக்கு, வெவ்வேறு சார்புகள் பெறப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, மென்மையான குழாய்களில் கொந்தளிப்பான ஓட்டத்திற்கான சூத்திரம்:

எங்கே:
மறு - ரெனால்ட்ஸ் எண்.

தட்டையான சேனல்களில் ஓட்டத்திற்கு, பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்:

பெர்னோல்லியின் சூத்திரத்திலிருந்து, கொடுக்கப்பட்ட வேகத்திற்கான அழுத்தம் வீழ்ச்சியைக் கணக்கிடலாம் அல்லது அதற்கு நேர்மாறாக, கொடுக்கப்பட்ட அழுத்தம் வீழ்ச்சியின் அடிப்படையில் சேனலில் குளிரூட்டும் வேகத்தைக் கணக்கிடலாம்.

வெப்ப பரிமாற்றம்

குளிரூட்டிக்கும் சுவருக்கும் இடையிலான வெப்ப ஓட்டம் சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே:
α [W/(m2×deg)] - வெப்ப பரிமாற்ற குணகம்;
எஃப் - ஓட்டம் பகுதி.

குழாய்களில் குளிரூட்டி ஓட்டம் தொடர்பான சிக்கல்களுக்கு, போதுமான அளவு ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது மற்றும் பல கணக்கீட்டு முறைகள் உள்ளன, மேலும் ஒரு விதியாக, வெப்ப பரிமாற்ற குணகம் α [W/(m2×deg)]க்கான அனுபவ சார்புகளுக்கு எல்லாம் வருகிறது.

எங்கே:
நு - நுசெல்ட் எண்,
λ - திரவத்தின் வெப்ப கடத்துத்திறன் குணகம் [W/(m×deg)] d - ஹைட்ராலிக் (சமமான) விட்டம்.

நுசெல்ட் எண்ணை (அளவுகோல்) கணக்கிட, அனுபவ அளவுகோல் சார்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சுற்று குழாயின் நுசெல்ட் எண்ணைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம் இதுபோல் தெரிகிறது:

இங்கே நாம் ஏற்கனவே ரெனால்ட்ஸ் எண், சுவர் வெப்பநிலை மற்றும் திரவ வெப்பநிலையில் பிராண்ட்ட்ல் எண் மற்றும் சீரற்ற குணகம் ஆகியவற்றைக் காண்கிறோம். (மூல)

நெளி தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றிகளுக்கு சூத்திரம் ஒத்ததாகும் ( மூல ):

எங்கே:
கொந்தளிப்பான ஓட்டத்திற்கு n = 0.73 மீ =0.43,
குணகம் a - தட்டுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஓட்டம் ஆட்சியைப் பொறுத்து 0,065 முதல் 0.6 வரை மாறுபடும்.

இந்த குணகம் ஓட்டத்தில் ஒரு புள்ளிக்கு மட்டுமே கணக்கிடப்படுகிறது என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வோம். அடுத்த கட்டத்தில், திரவத்தின் வேறுபட்ட வெப்பநிலை (அது வெப்பமடைந்தது அல்லது குளிர்ந்தது), சுவரின் வேறுபட்ட வெப்பநிலை மற்றும், அதன்படி, அனைத்து ரெனால்ட்ஸ் எண்கள் மற்றும் பிராண்டல் எண்கள் மிதக்கும்.

இந்த கட்டத்தில், எந்த கணிதவியலாளரும் குணகம் 10 முறை மாறும் ஒரு அமைப்பை துல்லியமாக கணக்கிட முடியாது என்று கூறுவார், மேலும் அவர் சரியாக இருப்பார்.

எந்தவொரு நடைமுறை பொறியாளரும் ஒவ்வொரு வெப்பப் பரிமாற்றியும் வித்தியாசமாக உற்பத்தி செய்யப்படுவதாகவும், அமைப்புகளைக் கணக்கிடுவது சாத்தியமில்லை என்றும், அவரும் சரியாக இருப்பார்.

மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பு பற்றி என்ன? எல்லாம் உண்மையில் தொலைந்துவிட்டதா?

இந்த இடத்தில் மேற்கத்திய மென்பொருளின் மேம்பட்ட விற்பனையாளர்கள் உங்களுக்கு சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் மற்றும் 3D கணக்கீட்டு அமைப்புகளை விற்பனை செய்வார்கள், "அது இல்லாமல் உங்களால் செய்ய முடியாது." 1 நிமிடத்திற்குள் வெப்பநிலை விநியோகத்தைப் பெற நீங்கள் ஒரு நாளுக்கான கணக்கீட்டை இயக்க வேண்டும்.

இது எங்கள் விருப்பம் அல்ல என்பது தெளிவாகிறது; நாம் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை பிழைத்திருத்த வேண்டும், உண்மையான நேரத்தில் இல்லையென்றால், குறைந்தபட்சம் எதிர்பார்க்கக்கூடிய நேரத்திலாவது.

சீரற்ற முறையில் தீர்வு

ஒரு வெப்பப் பரிமாற்றி தயாரிக்கப்படுகிறது, தொடர்ச்சியான சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் நிலையான-நிலை வெப்பநிலையின் செயல்திறன் அட்டவணை கொடுக்கப்பட்ட குளிரூட்டி ஓட்ட விகிதங்களில் அமைக்கப்படுகிறது. எளிமையானது, வேகமானது மற்றும் நம்பகமானது, ஏனெனில் தரவு சோதனையிலிருந்து வருகிறது.

இந்த அணுகுமுறையின் தீமை என்னவென்றால், பொருளின் மாறும் பண்புகள் இல்லை. ஆம், நிலையான வெப்ப ஓட்டம் என்னவாக இருக்கும் என்பது எங்களுக்குத் தெரியும், ஆனால் ஒரு இயக்க முறைமையிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாறும்போது அதை நிறுவ எவ்வளவு நேரம் ஆகும் என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது.

எனவே, தேவையான குணாதிசயங்களைக் கணக்கிட்டு, சோதனையின் போது நேரடியாக கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை உள்ளமைக்கிறோம், ஆரம்பத்தில் நாங்கள் தவிர்க்க விரும்புகிறோம்.

மாதிரி அடிப்படையிலான அணுகுமுறை

ஒரு டைனமிக் வெப்பப் பரிமாற்றியின் மாதிரியை உருவாக்க, அனுபவக் கணக்கீட்டு சூத்திரங்களில் உள்ள நிச்சயமற்ற தன்மைகளை அகற்ற சோதனைத் தரவைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் - நுசெல்ட் எண் மற்றும் ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பு.

தீர்வு எளிமையானது, எல்லாவற்றையும் போலவே புத்திசாலித்தனம். நாங்கள் ஒரு அனுபவ சூத்திரத்தை எடுத்து, சோதனைகளை நடத்துகிறோம் மற்றும் குணகம் a இன் மதிப்பை தீர்மானிக்கிறோம், இதன் மூலம் சூத்திரத்தில் உள்ள நிச்சயமற்ற தன்மையை நீக்குகிறோம்.

வெப்ப பரிமாற்ற குணகத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை நாம் பெற்றவுடன், மற்ற அனைத்து அளவுருக்கள் பாதுகாப்பின் அடிப்படை இயற்பியல் விதிகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. வெப்பநிலை வேறுபாடு மற்றும் வெப்ப பரிமாற்ற குணகம் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு சேனலுக்கு மாற்றப்படும் ஆற்றலின் அளவை தீர்மானிக்கிறது.

ஆற்றல் ஓட்டத்தை அறிந்தால், ஹைட்ராலிக் சேனலில் குளிரூட்டிக்கான ஆற்றல் நிறை மற்றும் வேகத்தை பாதுகாப்பதற்கான சமன்பாடுகளை தீர்க்க முடியும். உதாரணமாக இது:

எங்கள் விஷயத்தில், சுவருக்கும் குளிரூட்டிக்கும் இடையிலான வெப்ப ஓட்டம் - குவால் - நிச்சயமற்றதாகவே உள்ளது. மேலும் விவரங்களை நீங்கள் பார்க்கலாம் இங்கே…

மேலும் சேனல் சுவரின் வெப்பநிலை வழித்தோன்றல் சமன்பாடு:

எங்கே:
Δகுவால் - சேனல் சுவருக்கு உள்வரும் மற்றும் வெளிச்செல்லும் ஓட்டம் இடையே வேறுபாடு;
M என்பது சேனல் சுவரின் நிறை;
சிபிசி - சுவர் பொருளின் வெப்ப திறன்.

மாதிரி துல்லியம்

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, வெப்பப் பரிமாற்றியில் தட்டின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை விநியோகம் உள்ளது. ஒரு நிலையான-நிலை மதிப்பிற்கு, நீங்கள் தட்டுகளின் சராசரியை எடுத்து அதைப் பயன்படுத்தலாம், முழு வெப்பப் பரிமாற்றியையும் ஒரு செறிவூட்டப்பட்ட புள்ளியாக கற்பனை செய்து, ஒரு வெப்பநிலை வேறுபாட்டில், வெப்பப் பரிமாற்றியின் முழு மேற்பரப்பு வழியாக வெப்பம் மாற்றப்படுகிறது. ஆனால் நிலையற்ற ஆட்சிகளுக்கு அத்தகைய தோராயமானது வேலை செய்யாது. மற்ற தீவிரம் என்னவென்றால், பல லட்சம் புள்ளிகளை உருவாக்கி சூப்பர் கம்ப்யூட்டரை ஏற்றுவது, இது எங்களுக்குப் பொருந்தாது, ஏனெனில் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை நிகழ்நேரத்தில் அல்லது இன்னும் சிறப்பாக, வேகமாக உள்ளமைப்பதே பணி.

கேள்வி எழுகிறது, ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய துல்லியம் மற்றும் கணக்கீட்டின் வேகத்தைப் பெறுவதற்கு வெப்பப் பரிமாற்றி எத்தனை பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்பட வேண்டும்?

எப்போதும் போல, தற்செயலாக ஒரு அமீன் வெப்பப் பரிமாற்றியின் மாதிரியை நான் கையில் வைத்திருந்தேன். வெப்பப் பரிமாற்றி ஒரு குழாய், ஒரு வெப்பமூட்டும் ஊடகம் குழாய்களில் பாய்கிறது, மற்றும் ஒரு சூடான நடுத்தர பைகள் இடையே பாய்கிறது. சிக்கலை எளிதாக்க, முழு வெப்பப் பரிமாற்றி குழாயையும் ஒரு சமமான குழாயாகக் குறிப்பிடலாம், மேலும் குழாயை தனித்தனி கணக்கீட்டு கலங்களின் தொகுப்பாகக் குறிப்பிடலாம், ஒவ்வொன்றிலும் வெப்ப பரிமாற்றத்தின் ஒரு புள்ளி மாதிரி கணக்கிடப்படுகிறது. ஒற்றை செல் மாதிரியின் வரைபடம் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. சூடான காற்று சேனல் மற்றும் குளிர் காற்று சேனல் ஆகியவை சுவர் வழியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது சேனல்களுக்கு இடையில் வெப்ப ஓட்டத்தின் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்கிறது.

படம் 2. வெப்பப் பரிமாற்றி செல் மாதிரி.

குழாய் வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரி அமைக்க எளிதானது. நீங்கள் ஒரே ஒரு அளவுருவை மட்டுமே மாற்ற முடியும் - குழாயின் நீளத்தில் உள்ள பிரிவுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் வெவ்வேறு பகிர்வுகளுக்கான கணக்கீட்டு முடிவுகளைப் பாருங்கள். பல விருப்பங்களைக் கணக்கிடுவோம், நீளத்துடன் 5 புள்ளிகளாக (படம் 3) மற்றும் 100 புள்ளிகள் வரை (படம் 4) பிரிப்பதில் தொடங்கி.

படம் 3. 5 கணக்கிடப்பட்ட புள்ளிகளின் நிலையான வெப்பநிலை விநியோகம்.

படம் 4. 100 கணக்கிடப்பட்ட புள்ளிகளின் நிலையான வெப்பநிலை விநியோகம்.

கணக்கீடுகளின் விளைவாக, 100 புள்ளிகளாகப் பிரிக்கும்போது நிலையான வெப்பநிலை 67,7 டிகிரி என்று மாறியது. மேலும் 5 கணக்கிடப்பட்ட புள்ளிகளாகப் பிரிக்கும்போது, ​​வெப்பநிலை 72 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும்.

சாளரத்தின் அடிப்பகுதியில் உண்மையான நேரத்துடன் தொடர்புடைய கணக்கீட்டு வேகம் காட்டப்படும்.
கணக்கீட்டு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் கணக்கீட்டு வேகம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம். பெறப்பட்ட முடிவின் துல்லியத்தை மதிப்பிடுவதற்கு வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான கணக்கீட்டு கலங்களைக் கொண்ட கணக்கீடுகளின் போது நிலையான-நிலை வெப்பநிலையில் உள்ள வேறுபாடு பயன்படுத்தப்படலாம்.

அட்டவணை 1. வெப்பப் பரிமாற்றியின் நீளத்துடன் கணக்கீடு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையில் வெப்பநிலை மற்றும் கணக்கீட்டு வேகத்தின் சார்பு.

கணக்கீட்டு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை	நிலையான வெப்பநிலை	கணக்கீடு வேகம்
5	72,66	426
10	70.19	194
25	68.56	124
50	67.99	66
100	67.8	32

இந்த அட்டவணையை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், பின்வரும் முடிவுகளை நாம் எடுக்கலாம்:

• வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரியில் உள்ள கணக்கீட்டு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தில் கணக்கீடு வேகம் குறைகிறது.
• கணக்கீடு துல்லியத்தில் மாற்றம் அதிவேகமாக நிகழ்கிறது. புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அதிகரிப்பிலும் சுத்திகரிப்பு குறைகிறது.

படம் 1 இல் உள்ளதைப் போல, குறுக்கு-பாய்ச்சல் குளிரூட்டியுடன் கூடிய தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றியின் விஷயத்தில், ஆரம்ப கணக்கீட்டு கலங்களிலிருந்து சமமான மாதிரியை உருவாக்குவது சற்று சிக்கலானது. குறுக்கு ஓட்டங்களை ஒழுங்கமைக்கும் வகையில் நாம் செல்களை இணைக்க வேண்டும். 4 கலங்களுக்கு, படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுற்று இருக்கும்.

குளிரூட்டும் ஓட்டம் சூடான மற்றும் குளிர்ந்த கிளைகளுடன் இரண்டு சேனல்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, சேனல்கள் வெப்ப கட்டமைப்புகள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் சேனல் வழியாக செல்லும் போது குளிரூட்டி வெவ்வேறு சேனல்களுடன் வெப்பத்தை பரிமாறி கொள்கிறது. குறுக்கு ஓட்டத்தை உருவகப்படுத்தி, சூடான குளிரூட்டியானது ஒவ்வொரு சேனலிலும் இடமிருந்து வலமாக பாய்கிறது (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்), குளிர்ந்த குளிரூட்டியின் சேனல்களுடன் தொடர்ச்சியாக வெப்பத்தை பரிமாறிக் கொள்கிறது, இது கீழே இருந்து மேலே பாய்கிறது (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்). வெப்பமான புள்ளியானது மேல் இடது மூலையில் உள்ளது, ஏனெனில் சூடான குளிரூட்டியானது குளிர் சேனலின் ஏற்கனவே சூடான குளிரூட்டியுடன் வெப்பத்தை பரிமாறிக் கொள்கிறது. மேலும் குளிரானது கீழ் வலதுபுறத்தில் உள்ளது, அங்கு குளிர் குளிரூட்டியானது சூடான குளிரூட்டியுடன் வெப்பத்தை பரிமாறிக் கொள்கிறது, இது ஏற்கனவே முதல் பிரிவில் குளிர்ந்து விட்டது.

படம் 5. 4 கணக்கீட்டு கலங்களின் குறுக்கு ஓட்ட மாதிரி.

ஒரு தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றிக்கான இந்த மாதிரியானது வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக செல்களுக்கு இடையிலான வெப்ப பரிமாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாது மற்றும் ஒவ்வொரு சேனலும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டிருப்பதால், குளிரூட்டியின் கலவையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது.

ஆனால் எங்கள் விஷயத்தில், கடைசி வரம்பு துல்லியத்தை குறைக்காது, ஏனெனில் வெப்பப் பரிமாற்றியின் வடிவமைப்பில் நெளி சவ்வு குளிரூட்டியுடன் பல தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சேனல்களாக ஓட்டத்தை பிரிக்கிறது (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). கணக்கீட்டு கலங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் போது ஒரு தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றியை மாதிரியாக்கும்போது கணக்கீட்டு துல்லியத்திற்கு என்ன நடக்கிறது என்று பார்ப்போம்.

துல்லியத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய, வெப்பப் பரிமாற்றியை வடிவமைப்பு கலங்களாகப் பிரிக்க இரண்டு விருப்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறோம்:

1. ஒவ்வொரு சதுர கலமும் இரண்டு ஹைட்ராலிக் (குளிர் மற்றும் சூடான ஓட்டங்கள்) மற்றும் ஒரு வெப்ப உறுப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. (படம் 5 பார்க்கவும்)
2. ஒவ்வொரு சதுர கலத்திலும் ஆறு ஹைட்ராலிக் கூறுகள் (சூடான மற்றும் குளிர்ந்த ஓட்டங்களில் மூன்று பிரிவுகள்) மற்றும் மூன்று வெப்ப கூறுகள் உள்ளன.

பிந்தைய வழக்கில், நாங்கள் இரண்டு வகையான இணைப்பைப் பயன்படுத்துகிறோம்:

• குளிர் மற்றும் சூடான ஓட்டங்களின் எதிர் ஓட்டம்;
• குளிர் மற்றும் சூடான ஓட்டத்தின் இணையான ஓட்டம்.

ஒரு எதிர் ஓட்டம் குறுக்கு ஓட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் எதிர் ஓட்டம் அதைக் குறைக்கிறது. அதிக எண்ணிக்கையிலான செல்கள் மூலம், ஓட்டத்தின் மீது சராசரியானது நிகழும் மற்றும் அனைத்தும் உண்மையான குறுக்கு ஓட்டத்திற்கு நெருக்கமாகிறது (படம் 6 ஐப் பார்க்கவும்).

படம் 6. நான்கு செல், 3-உறுப்பு குறுக்கு ஓட்ட மாதிரி.

மாதிரியைப் பிரிப்பதற்கான பல்வேறு விருப்பங்களுக்கு, வெப்பக் கோட்டில் 7 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையும், குளிர்க் கோட்டுடன் 150 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையும் கொண்ட காற்றை வழங்கும்போது வெப்பப் பரிமாற்றியில் நிலையான-நிலை நிலையான வெப்பநிலை விநியோகத்தின் முடிவுகளை படம் 21 காட்டுகிறது. கலத்தின் நிறம் மற்றும் எண்கள் கணக்கீட்டு கலத்தில் சராசரி சுவர் வெப்பநிலையை பிரதிபலிக்கின்றன.

படம் 7. வெவ்வேறு வடிவமைப்பு திட்டங்களுக்கான நிலையான வெப்பநிலை.

வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரியை கலங்களாகப் பிரிப்பதைப் பொறுத்து, வெப்பப் பரிமாற்றிக்குப் பிறகு சூடான காற்றின் நிலையான வெப்பநிலையை அட்டவணை 2 காட்டுகிறது.

அட்டவணை 2. வெப்பப் பரிமாற்றியில் உள்ள வடிவமைப்பு கலங்களின் எண்ணிக்கையில் வெப்பநிலையின் சார்பு.

மாதிரி அளவு	நிலையான வெப்பநிலை ஒரு கலத்திற்கு 1 உறுப்பு	நிலையான வெப்பநிலை ஒரு கலத்திற்கு 3 கூறுகள்
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

மாதிரியில் கணக்கீட்டு கலங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும் போது, ​​இறுதி நிலையான வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. வெவ்வேறு பகிர்வுகளுக்கான நிலையான வெப்பநிலைக்கு இடையிலான வேறுபாடு கணக்கீட்டின் துல்லியத்தின் குறிகாட்டியாகக் கருதப்படலாம். கணக்கீட்டு கலங்களின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்புடன், வெப்பநிலை வரம்பிற்கு செல்கிறது, மேலும் துல்லியத்தின் அதிகரிப்பு கணக்கீட்டு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாக இல்லை என்பதைக் காணலாம்.

கேள்வி எழுகிறது: நமக்கு என்ன மாதிரி துல்லியம் தேவை?

இந்த கேள்விக்கான பதில் எங்கள் மாதிரியின் நோக்கத்தைப் பொறுத்தது. இந்த கட்டுரை மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பைப் பற்றியது என்பதால், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை உள்ளமைக்க ஒரு மாதிரியை உருவாக்குகிறோம். இதன் பொருள் மாதிரியின் துல்லியம் கணினியில் பயன்படுத்தப்படும் சென்சார்களின் துல்லியத்துடன் ஒப்பிடப்பட வேண்டும்.

எங்கள் விஷயத்தில், வெப்பநிலை ஒரு தெர்மோகப்பிள் மூலம் அளவிடப்படுகிறது, அதன் துல்லியம் ± 2.5 ° C ஆகும். கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை அமைப்பதற்கான எந்த உயர் துல்லியமும் பயனற்றது; எங்கள் உண்மையான கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு அதை "பார்க்காது". இவ்வாறு, எல்லையற்ற பகிர்வுகளுக்கான வரம்பு வெப்பநிலை 70 °C என்பதை நாம் ஏற்றுக்கொண்டால், 67.5 °C க்கும் அதிகமான ஒரு மாதிரி போதுமான துல்லியமாக இருக்கும். ஒரு கணக்கீட்டு கலத்தில் 3 புள்ளிகள் கொண்ட அனைத்து மாடல்களும், ஒரு கலத்தில் ஒரு புள்ளியுடன் 5x5 ஐ விட பெரிய மாடல்களும். (அட்டவணை 2 இல் பச்சை நிறத்தில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளது)

டைனமிக் இயக்க முறைகள்

டைனமிக் ஆட்சியை மதிப்பிடுவதற்கு, வடிவமைப்பு திட்டங்களின் வெவ்வேறு மாறுபாடுகளுக்கு வெப்பப் பரிமாற்றி சுவரின் வெப்பமான மற்றும் குளிரான புள்ளிகளில் வெப்பநிலை மாற்றத்தின் செயல்முறையை மதிப்பீடு செய்வோம். (படம் 8 பார்க்கவும்)

படம் 8. வெப்பப் பரிமாற்றியை வெப்பமாக்குதல். பரிமாணங்களின் மாதிரிகள் 2x2 மற்றும் 10x10.

மாற்றம் செயல்முறையின் நேரமும் அதன் தன்மையும் கணக்கீட்டு கலங்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து நடைமுறையில் சுயாதீனமாக இருப்பதைக் காணலாம், மேலும் சூடான உலோகத்தின் வெகுஜனத்தால் பிரத்தியேகமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எனவே, 20 முதல் 150 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான முறைகளில் வெப்பப் பரிமாற்றியின் நியாயமான மாதிரியாக்கத்திற்கு, SCR கட்டுப்பாட்டு அமைப்புக்குத் தேவையான துல்லியத்துடன், சுமார் 10 - 20 வடிவமைப்பு புள்ளிகள் போதுமானது என்று நாங்கள் முடிவு செய்கிறோம்.

பரிசோதனையின் அடிப்படையில் டைனமிக் மாதிரியை அமைத்தல்

ஒரு கணித மாதிரி மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றியை சுத்தப்படுத்துவதற்கான சோதனைத் தரவு ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பது, நாம் செய்ய வேண்டியது ஒரு எளிய திருத்தம் ஆகும், அதாவது மாதிரியில் ஒரு தீவிரப்படுத்தும் காரணியை அறிமுகப்படுத்துவது, இதனால் கணக்கீடு சோதனை முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.

மேலும், வரைகலை மாதிரி உருவாக்கும் சூழலைப் பயன்படுத்தி, இதை தானாகவே செய்வோம். படம் 9 வெப்ப பரிமாற்ற தீவிரத்தன்மை குணகங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான ஒரு வழிமுறையைக் காட்டுகிறது. சோதனையிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவு உள்ளீட்டிற்கு வழங்கப்படுகிறது, வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரி இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு பயன்முறைக்கும் தேவையான குணகங்கள் வெளியீட்டில் பெறப்படுகின்றன.

படம் 9. சோதனை முடிவுகளின் அடிப்படையில் தீவிரப்படுத்தும் குணகத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான அல்காரிதம்.

எனவே, ஒரு நசெல்ட் எண்ணுக்கு அதே குணகத்தை நாங்கள் தீர்மானிக்கிறோம் மற்றும் கணக்கீடு சூத்திரங்களில் உள்ள நிச்சயமற்ற தன்மையை நீக்குகிறோம். வெவ்வேறு இயக்க முறைகள் மற்றும் வெப்பநிலைகளுக்கு, திருத்தம் காரணிகளின் மதிப்புகள் மாறலாம், ஆனால் ஒத்த இயக்க முறைகளுக்கு (சாதாரண செயல்பாடு) அவை மிக நெருக்கமாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பல்வேறு முறைகளுக்கான கொடுக்கப்பட்ட வெப்பப் பரிமாற்றிக்கு குணகம் 0.492 முதல் 0.655 வரை இருக்கும்.

0.6 குணகத்தைப் பயன்படுத்தினால், ஆய்வின் கீழ் உள்ள இயக்க முறைகளில் கணக்கீட்டு பிழை தெர்மோகப்பிள் பிழையை விட குறைவாக இருக்கும், இதனால், கட்டுப்பாட்டு அமைப்புக்கு, வெப்பப் பரிமாற்றியின் கணித மாதிரி உண்மையான மாதிரிக்கு முற்றிலும் போதுமானதாக இருக்கும்.

வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரியை அமைப்பதன் முடிவுகள்

வெப்ப பரிமாற்றத்தின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு, ஒரு சிறப்பு பண்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது - செயல்திறன்:

எங்கே:
EFFசூடான - சூடான குளிரூட்டிக்கான வெப்பப் பரிமாற்றியின் செயல்திறன்;
Tமலைகளில்in - சூடான குளிரூட்டி பாயும் பாதையில் வெப்பப் பரிமாற்றிக்கு நுழைவாயிலில் வெப்பநிலை;
Tமலைகளில்வெளியே - சூடான குளிரூட்டி பாயும் பாதையில் அவற்றின் வெப்பப் பரிமாற்றியின் கடையின் வெப்பநிலை;
Tகுளிர்in - குளிர் குளிரூட்டி பாயும் பாதையில் வெப்பப் பரிமாற்றிக்கு நுழைவாயிலில் வெப்பநிலை.

சூடான மற்றும் குளிர்ந்த கோடுகளுடன் பல்வேறு ஓட்ட விகிதங்களில் சோதனை ஒன்றிலிருந்து வெப்பப் பரிமாற்றி மாதிரியின் செயல்திறனின் விலகலை அட்டவணை 3 காட்டுகிறது.

அட்டவணை 3. % இல் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறனைக் கணக்கிடுவதில் பிழைகள்

எங்கள் விஷயத்தில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குணகம் எங்களுக்கு ஆர்வமுள்ள அனைத்து இயக்க முறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். குறைந்த ஓட்ட விகிதங்களில், பிழை பெரியதாக இருந்தால், தேவையான துல்லியம் அடையப்படாவிட்டால், தற்போதைய ஓட்ட விகிதத்தைப் பொறுத்து மாறி தீவிரப்படுத்தும் காரணியைப் பயன்படுத்தலாம்.

எடுத்துக்காட்டாக, படம் 10 இல், சேனல் கலங்களில் தற்போதைய ஓட்ட விகிதத்தைப் பொறுத்து கொடுக்கப்பட்ட சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி தீவிரப்படுத்தும் குணகம் கணக்கிடப்படுகிறது.

படம் 10. மாறி வெப்ப பரிமாற்ற மேம்படுத்தல் குணகம்.

கண்டுபிடிப்புகள்

• இயற்பியல் சட்டங்களின் அறிவு, மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பிற்கான ஒரு பொருளின் மாறும் மாதிரிகளை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
• சோதனைத் தரவின் அடிப்படையில் மாதிரி சரிபார்க்கப்பட்டு டியூன் செய்யப்பட வேண்டும்.
• மாதிரி மேம்பாட்டுக் கருவிகள், பொருளைச் சோதித்ததன் முடிவுகளின் அடிப்படையில் மாதிரியைத் தனிப்பயனாக்க டெவலப்பரை அனுமதிக்க வேண்டும்.
• சரியான மாதிரி அடிப்படையிலான அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துங்கள், நீங்கள் மகிழ்ச்சியாக இருப்பீர்கள்!

படித்து முடித்தவர்களுக்கு போனஸ். SCR அமைப்பின் மெய்நிகர் மாதிரியின் செயல்பாட்டின் வீடியோ.

பதிவு செய்த பயனர்கள் மட்டுமே கணக்கெடுப்பில் பங்கேற்க முடியும். உள்நுழையவும், தயவு செய்து.

அடுத்து நான் என்ன பேச வேண்டும்?

• 76,2%மாதிரியில் உள்ள நிரல் வன்பொருளில் உள்ள நிரலுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதை எவ்வாறு நிரூபிப்பது.16

• 23,8%மாதிரி அடிப்படையிலான வடிவமைப்பிற்கு சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் கம்ப்யூட்டிங்கை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது.5

21 பயனர் வாக்களித்துள்ளார். 1 பயனர் வாக்களிக்கவில்லை.

ஆதாரம்: www.habr.com