Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

"Ti o ba ka akọle" efon" lori agọ ẹyẹ erin, maṣe gbagbọ oju rẹ." Kozma Prutkov

Ni išaaju article nipa Awoṣe-Da Design O ṣe afihan idi ti o nilo awoṣe ohun kan, ati pe laisi awoṣe nkan yii ọkan le sọrọ nipa apẹrẹ ti o da lori awoṣe bi blizzard tita, asan ati ailaanu. Ṣugbọn nigbati awoṣe ti ohun kan ba han, awọn onimọ-ẹrọ ti o ni oye nigbagbogbo ni ibeere ti o ni oye: ẹri wo ni o wa pe awoṣe mathematiki ti ohun naa ni ibamu si ohun gidi.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

Ọkan apẹẹrẹ idahun si ibeere yi ni a fun ni Nkan nipa apẹrẹ ti o da lori awoṣe ti awọn awakọ ina. Ninu nkan yii a yoo wo apẹẹrẹ ti ṣiṣẹda awoṣe fun awọn ọna ṣiṣe afẹfẹ ọkọ ofurufu, diluting adaṣe pẹlu diẹ ninu awọn imọran imọ-jinlẹ ti iseda gbogbogbo.

Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle ti nkan naa. Ilana

Ni ibere ki o ma ṣe idaduro, Emi yoo sọ fun ọ lẹsẹkẹsẹ nipa algorithm fun ṣiṣẹda awoṣe fun apẹrẹ ti o da lori awoṣe. O gba awọn igbesẹ ti o rọrun mẹta:

Igbese 1. Dagbasoke eto ti awọn idogba-iyatọ algebra ti o ṣapejuwe ihuwasi agbara ti eto apẹrẹ. O rọrun ti o ba mọ fisiksi ti ilana naa. Ọpọlọpọ awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ni idagbasoke tẹlẹ fun wa awọn ofin ipilẹ ti ara ti a npè ni Newton, Brenoul, Navier Stokes ati awọn Stangels miiran, Kompasses ati Rabinovich.

Igbese 2. Yan ninu eto ti o yọrisi eto awọn iye-iye agbara ati awọn abuda ti ohun elo awoṣe ti o le gba lati awọn idanwo.

Igbese 3. Ṣe idanwo ohun naa ki o ṣatunṣe awoṣe ti o da lori awọn abajade ti awọn adanwo iwọn-kikun, ki o baamu si otito, pẹlu iwọn ti a beere fun alaye.

Bi o ti le ri, o rọrun, o kan meji mẹta.

Apẹẹrẹ ti imuse ti o wulo

Eto amuletutu (ACS) ninu ọkọ ofurufu ti sopọ si eto itọju titẹ laifọwọyi. Awọn titẹ ninu awọn ofurufu gbọdọ nigbagbogbo jẹ tobi ju ita titẹ, ati awọn oṣuwọn ti titẹ iyipada gbọdọ jẹ iru awọn ti awọn awaokoofurufu ati awọn ero ko ni ẹjẹ lati imu ati etí. Nitorinaa, ọna gbigbe afẹfẹ ati eto iṣakoso iṣan jẹ pataki fun ailewu, ati pe awọn eto idanwo gbowolori ni a fi sori ilẹ fun idagbasoke rẹ. Wọn ṣẹda awọn iwọn otutu ati awọn igara ni giga giga ọkọ ofurufu, ati ẹda gbigbe ati awọn ipo ibalẹ ni awọn aaye afẹfẹ ti awọn giga giga. Ati pe ọrọ ti idagbasoke ati awọn eto iṣakoso n ṣatunṣe aṣiṣe fun awọn SCV ti nyara si agbara rẹ ni kikun. Igba melo ni a yoo ṣiṣẹ ijoko idanwo lati gba eto iṣakoso itelorun? O han ni, ti a ba ṣeto awoṣe iṣakoso kan lori awoṣe ti ohun kan, lẹhinna iyipo iṣẹ lori ibujoko idanwo le dinku ni pataki.

Eto amuletutu ọkọ ofurufu ni awọn paarọ ooru kanna gẹgẹbi eyikeyi eto igbona miiran. Batiri naa jẹ batiri ni Afirika paapaa, afẹfẹ afẹfẹ nikan. Ṣugbọn nitori awọn idiwọn lori iwuwo gbigbe-pipa ati awọn iwọn ti ọkọ ofurufu, awọn oluyipada ooru ni a ṣe bi iwapọ ati bi o ti ṣee ṣe lati le gbe ooru pupọ bi o ti ṣee ṣe lati ibi-kekere. Bi abajade, awọn geometry di ohun buruju. Bi ninu ọran labẹ ero. olusin 1 fihan a awo ooru pasipaaro ninu eyi ti a tanna ti lo laarin awọn farahan lati mu ooru gbigbe. Gbona ati tutu coolant maili ninu awọn ikanni, ati awọn sisan itọsọna ti wa ni ifa. Ọkan coolant ti wa ni pese si iwaju ge, awọn miiran - si ẹgbẹ.

Lati yanju iṣoro ti iṣakoso SCR, a nilo lati mọ iye ooru ti o ti gbe lati alabọde kan si omiiran ni iru oluyipada ooru fun akoko ẹyọkan. Iwọn iyipada iwọn otutu, eyiti a ṣe ilana, da lori eyi.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Aworan 1. Aworan ti ohun ọkọ ofurufu pasipaaro ooru.

Awọn iṣoro awoṣe. Eefun ti apakan

Ni wiwo akọkọ, iṣẹ-ṣiṣe jẹ ohun rọrun; o jẹ dandan lati ṣe iṣiro sisan pupọ nipasẹ awọn ikanni ti o paarọ ooru ati ṣiṣan ooru laarin awọn ikanni.
Iwọn sisan pupọ ti coolant ninu awọn ikanni jẹ iṣiro nipa lilo agbekalẹ Bernouli:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
ΔP - iyatọ titẹ laarin awọn aaye meji;
ξ – coolant edekoyede olùsọdipúpọ;
L - ipari ikanni;
d - hydraulic iwọn ila opin ti ikanni;
ρ - iwuwo tutu;
ω – coolant ere sisa ninu awọn ikanni.

Fun ikanni ti apẹrẹ lainidii, iwọn ila opin hydraulic jẹ iṣiro nipasẹ agbekalẹ:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
F - agbegbe sisan;
P – agbegbe wetted ti ikanni.

Olusọdipúpọ edekoyede jẹ iṣiro nipa lilo awọn agbekalẹ imuduro ati da lori iyara sisan ati awọn ohun-ini ti itutu. Fun awọn geometries oriṣiriṣi, awọn igbẹkẹle oriṣiriṣi ni a gba, fun apẹẹrẹ, agbekalẹ fun ṣiṣan rudurudu ni awọn paipu didan:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
Tun - Reynolds nọmba.

Fun sisan ni awọn ikanni alapin, agbekalẹ atẹle le ṣee lo:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

Lati agbekalẹ Bernoulli, o le ṣe iṣiro ju titẹ silẹ fun iyara ti a fun, tabi ni idakeji, ṣe iṣiro iyara tutu ninu ikanni, da lori idinku titẹ ti a fun.

Ooru paṣipaarọ

Ṣiṣan ooru laarin itutu ati ogiri jẹ iṣiro nipasẹ agbekalẹ:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
α [W/ (m2 × deg)] – ooru gbigbe olùsọdipúpọ;
F - agbegbe sisan.

Fun awọn iṣoro ti ṣiṣan tutu ninu awọn oniho, iye iwadi ti o to ti ṣe ati pe ọpọlọpọ awọn ọna iṣiro wa, ati bi ofin, ohun gbogbo wa si awọn igbẹkẹle agbara fun iye gbigbe gbigbe ooru α [W / (m2 × deg)]

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
Nu - Nọmba Nusselt,
λ – olùsọdipúpọ ìtúwò onígbóná ti omi [W/ (m × deg)] d – hydraulic (deede) iwọn ila opin.

Lati ṣe iṣiro nọmba Nusselt (ami-ami), awọn igbẹkẹle iyasọtọ ti agbara ni a lo, fun apẹẹrẹ, agbekalẹ fun iṣiro nọmba Nusselt ti paipu yika kan dabi eyi:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

Nibi a ti rii nọmba Reynolds tẹlẹ, nọmba Prandtl ni iwọn otutu ogiri ati iwọn otutu olomi, ati alasọditi aiṣedeede. (Orisun)

Fun awọn olupaṣiparọ ooru awo corrugated agbekalẹ jẹ iru ( Orisun ):
Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

nibo ni:
n = 0.73 m = 0.43 fun sisan rudurudu,
olùsọdipúpọ a - yatọ lati 0,065 to 0.6 da lori awọn nọmba ti farahan ati ki o sisan akoko.

Jẹ ki a ṣe akiyesi pe olusọdipúpọ yii jẹ iṣiro fun aaye kan nikan ninu sisan. Fun aaye ti o tẹle a ni iwọn otutu ti omi ti o yatọ (o ti gbona tabi tutu si isalẹ), iwọn otutu ti o yatọ ti odi ati, ni ibamu, gbogbo awọn nọmba Reynolds ati awọn nọmba Prandtl leefofo.

Ni aaye yii, eyikeyi mathimatiki yoo sọ pe ko ṣee ṣe lati ṣe iṣiro deede eto kan ninu eyiti olusọdipúpọ yipada ni igba 10, ati pe yoo jẹ ẹtọ.

Onimọ-ẹrọ eyikeyi ti o wulo yoo sọ pe oluyipada ooru kọọkan ti ṣelọpọ ni oriṣiriṣi ati pe ko ṣee ṣe lati ṣe iṣiro awọn eto, ati pe yoo tun jẹ ẹtọ.

Kini nipa Apẹrẹ-orisun Awoṣe? Njẹ ohun gbogbo ti sọnu ni otitọ?

Awọn olutaja ilọsiwaju ti sọfitiwia Iwọ-oorun ni aaye yii yoo ta ọ ni awọn kọnputa nla ati awọn eto iṣiro 3D, bii “o ko le ṣe laisi rẹ.” Ati pe o nilo lati ṣiṣe iṣiro naa fun ọjọ kan lati gba pinpin iwọn otutu laarin iṣẹju 1.

O han gbangba pe eyi kii ṣe aṣayan wa; a nilo lati ṣatunṣe eto iṣakoso, ti kii ba ṣe ni akoko gidi, lẹhinna o kere ju ni akoko ti a rii tẹlẹ.

Solusan laileto

Oluyipada ooru ti ṣelọpọ, ọpọlọpọ awọn idanwo ni a ṣe, ati tabili ti ṣiṣe ti iwọn otutu ipo iduro ti ṣeto ni awọn oṣuwọn sisan tutu tutu. Rọrun, iyara ati igbẹkẹle nitori data wa lati idanwo.

Aila-nfani ti ọna yii ni pe ko si awọn abuda ti o ni agbara ti nkan naa. Bẹẹni, a mọ kini ṣiṣan ooru-iduroṣinṣin yoo jẹ, ṣugbọn a ko mọ igba melo ti yoo gba lati fi idi rẹ mulẹ nigbati o yipada lati ipo iṣẹ kan si omiiran.

Nitorinaa, ti ṣe iṣiro awọn abuda pataki, a tunto eto iṣakoso taara lakoko idanwo, eyiti a yoo fẹ lati yago fun lakoko.

Awoṣe-Da Ona

Lati ṣẹda awoṣe ti oluyipada ooru ti o ni agbara, o jẹ dandan lati lo data idanwo lati yọkuro awọn aidaniloju ninu awọn agbekalẹ iṣiro iṣiro - nọmba Nusselt ati resistance hydraulic.

Ojutu jẹ rọrun, bii ohun gbogbo ti o ni oye. A mu agbekalẹ ti o ni agbara, ṣe awọn idanwo ati pinnu iye iye alasọdipúpọ a, nitorinaa imukuro aidaniloju ninu agbekalẹ naa.

Ni kete ti a ba ni iye kan ti olùsọdipúpọ gbigbe ooru, gbogbo awọn paramita miiran jẹ ipinnu nipasẹ awọn ofin ipilẹ ti ara ti itọju. Iyatọ iwọn otutu ati olùsọdipúpọ gbigbe ooru pinnu iye agbara ti a gbe sinu ikanni fun akoko ẹyọkan.

Mọ sisan agbara, o jẹ ṣee ṣe lati yanju awọn idogba ti itoju ti agbara ibi-ati ipa fun awọn coolant ninu awọn eefun ti ikanni. Fun apẹẹrẹ eyi:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Fun ọran wa, sisan ooru laarin ogiri ati itutu - Qwall - ko ni idaniloju. O le wo awọn alaye diẹ sii Nibi…

Ati tun idogba itọsẹ iwọn otutu fun ogiri ikanni:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
nibo ni:
ΔQwall - iyatọ laarin sisan ti nwọle ati ti njade si ogiri ikanni;
M jẹ ọpọ ti ogiri ikanni;
Cpc - agbara ooru ti ohun elo odi.

Awoṣe deede

Gẹgẹbi a ti sọ loke, ninu oluyipada ooru a ni pinpin iwọn otutu lori oju ti awo. Fun iye ipo ti o duro, o le gba apapọ lori awọn awopọ ki o lo, ti o ni imọran gbogbo oluyipada ooru bi aaye kan ti o ni idojukọ ninu eyiti, ni iyatọ iwọn otutu kan, ooru ti wa ni gbigbe nipasẹ gbogbo aaye ti oluyipada ooru. Ṣugbọn fun awọn ijọba igba diẹ iru isunmọ le ma ṣiṣẹ. Iwọn miiran ni lati ṣe ọpọlọpọ awọn aaye ọgọrun ẹgbẹrun ati fifuye Super Kọmputa, eyiti ko dara fun wa, nitori iṣẹ-ṣiṣe ni lati tunto eto iṣakoso ni akoko gidi, tabi dara julọ sibẹsibẹ, yiyara.

Ibeere naa waye, awọn apakan melo ni o yẹ ki a pin oluyipada ooru si lati le gba deede itẹwọgba ati iyara iṣiro?

Bi nigbagbogbo, nipa anfani Mo ti ṣẹlẹ lati ni a awoṣe ti ohun amine ooru exchanger ni ọwọ. Oluyipada ooru jẹ tube, alabọde alapapo ti nṣan ninu awọn paipu, ati alabọde ti o gbona n ṣan laarin awọn apo. Lati simplify awọn isoro, gbogbo ooru exchanger tube le wa ni ipoduduro bi ọkan deede paipu, ati awọn paipu ara le wa ni ipoduduro bi a ṣeto ti ọtọ isiro ẹyin, ninu kọọkan ti eyi ti a ojuami awoṣe ti ooru gbigbe ti wa ni iṣiro. Aworan ti awoṣe sẹẹli kan ni a fihan ni Nọmba 2. Ikanni afẹfẹ gbona ati ikanni afẹfẹ tutu ti wa ni asopọ nipasẹ ogiri kan, eyiti o ṣe idaniloju gbigbe ti sisan ooru laarin awọn ikanni.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Nọmba 2. Awoṣe sẹẹli oniyipada ooru.

Awọn awoṣe oniyipada ooru tubular jẹ rọrun lati ṣeto. O le yipada paramita kan nikan - nọmba awọn apakan ni gigun ti paipu ati wo awọn abajade iṣiro fun awọn ipin oriṣiriṣi. Jẹ ki a ṣe iṣiro awọn aṣayan pupọ, bẹrẹ pẹlu pipin si awọn aaye 5 ni gigun (Fig 3) ati to awọn aaye 100 ni ipari (Fig. 4).

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 3. Pinpin iwọn otutu iduro ti awọn aaye iṣiro 5.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 4. Pinpin iwọn otutu iduro ti awọn aaye iṣiro 100.

Bi abajade ti awọn iṣiro, o wa ni pe iwọn otutu ti o duro nigbati o pin si awọn aaye 100 jẹ awọn iwọn 67,7. Ati nigbati o ba pin si awọn aaye iṣiro 5, iwọn otutu jẹ iwọn 72.

Paapaa ni isalẹ ti window iyara iṣiro ni ibatan si akoko gidi ti han.
Jẹ ki a wo bii iwọn otutu ipo iduro ati iyara iṣiro ṣe yipada da lori nọmba awọn aaye iṣiro. Iyatọ ni awọn iwọn otutu ti o duro duro lakoko awọn iṣiro pẹlu awọn nọmba oriṣiriṣi ti awọn sẹẹli iṣiro le ṣee lo lati ṣe iṣiro deede ti abajade ti o gba.

Tabili 1. Igbẹkẹle ti iwọn otutu ati iyara iṣiro lori nọmba awọn aaye iṣiro pẹlu ipari ti oluyipada ooru.

Nọmba ti isiro ojuami Iwọn otutu ti o duro Iyara iṣiro
5 72,66 426
10 70.19 194
25 68.56 124
50 67.99 66
100 67.8 32

Ṣiṣayẹwo tabili yii, a le fa awọn ipinnu wọnyi:

  • Iyara iṣiro naa ṣubu ni ibamu si nọmba awọn aaye iṣiro ninu awoṣe oluyipada ooru.
  • Iyipada iṣiro iṣiro waye lainidii. Bi nọmba awọn aaye ti n pọ si, isọdọtun ni ilosoke kọọkan ti o tẹle n dinku.

Ninu ọran ti oluyipada ooru awo kan pẹlu itutu ṣiṣan-agbelebu, bi ninu Nọmba 1, ṣiṣẹda awoṣe deede lati awọn sẹẹli iṣiro alakọbẹrẹ jẹ idiju diẹ sii. A nilo lati so awọn sẹẹli pọ ni ọna bii lati ṣeto awọn ṣiṣan agbelebu. Fun awọn sẹẹli 4, iyika naa yoo dabi bi o ṣe han ni Nọmba 5.

Ṣiṣan omi tutu ti pin pẹlu awọn ẹka ti o gbona ati tutu si awọn ikanni meji, awọn ikanni ti wa ni asopọ nipasẹ awọn ẹya igbona, nitorinaa nigbati o ba n kọja ikanni naa tutu ṣe paṣipaarọ ooru pẹlu awọn ikanni oriṣiriṣi. Simulating agbelebu sisan, awọn gbona coolant óę lati osi si otun (wo Fig. 5) ni kọọkan ikanni, sequentially paarọ ooru pẹlu awọn ikanni ti awọn tutu coolant, eyi ti o nṣàn lati isalẹ si oke (wo Fig. 5). Ojutu to gbona julọ wa ni igun apa osi oke, bi tutu tutu ṣe paarọ ooru pẹlu tutu ti o gbona tẹlẹ ti ikanni tutu. Ati eyi ti o tutu julọ wa ni apa ọtun isalẹ, nibiti tutu tutu ṣe paarọ ooru pẹlu itutu gbigbona, eyiti o ti tutu tẹlẹ ni apakan akọkọ.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 5. Awoṣe ṣiṣan-agbelebu ti awọn sẹẹli iṣiro 4.

Awoṣe yii fun oluyipada gbigbona awo kan ko ṣe akiyesi gbigbe ooru laarin awọn sẹẹli nitori iṣiṣẹ igbona ati ko ṣe akiyesi idapọ ti itutu agbaiye, nitori ikanni kọọkan ti ya sọtọ.

Ṣugbọn ninu ọran wa, aropin ti o kẹhin ko dinku deede, nitori ninu apẹrẹ ti oluyipada gbigbona, awọ ara corrugated pin ṣiṣan sinu ọpọlọpọ awọn ikanni ti o ya sọtọ lẹgbẹẹ tutu (wo aworan 1). Jẹ ki a wo ohun ti o ṣẹlẹ si išedede iṣiro nigbati o ṣe awoṣe paarọ ooru awo kan bi nọmba awọn sẹẹli iṣiro ṣe pọ si.

Lati ṣe itupalẹ deede, a lo awọn aṣayan meji fun pipin oluyipada ooru si awọn sẹẹli apẹrẹ:

  1. Ẹya onigun mẹrin kọọkan ni awọn eefun meji (tutu ati awọn ṣiṣan gbona) ati eroja gbona kan. (wo aworan 5)
  2. Ẹya onigun mẹrin kọọkan ni awọn eroja hydraulic mẹfa (awọn apakan mẹta ninu ṣiṣan gbona ati tutu) ati awọn eroja gbona mẹta.

Ninu ọran ikẹhin, a lo awọn iru asopọ meji:

  • counter sisan ti tutu ati ki o gbona sisan;
  • ni afiwe sisan ti tutu ati ki o gbona sisan.

A counter sisan mu ki ṣiṣe akawe si a agbelebu sisan, nigba ti a counter sisan din o. Pẹlu nọmba nla ti awọn sẹẹli, aropin lori ṣiṣan waye ati pe ohun gbogbo di isunmọ si ṣiṣan agbelebu gidi (wo Nọmba 6).

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 6. Awọn sẹẹli mẹrin-mẹrin, 3-ano agbelebu-ṣiṣan awoṣe.

Nọmba 7 ṣe afihan awọn abajade ti pinpin iwọn otutu ti o duro ni iduro ni oluyipada ooru nigbati o n pese afẹfẹ pẹlu iwọn otutu ti 150 °C lẹgbẹẹ laini gbigbona, ati 21 °C pẹlu laini tutu, fun awọn aṣayan pupọ fun pinpin awoṣe. Awọ ati awọn nọmba lori sẹẹli ṣe afihan iwọn otutu odi apapọ ninu sẹẹli iṣiro.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 7. Awọn iwọn otutu ti o duro fun awọn eto apẹrẹ ti o yatọ.

Tabili 2 ṣe afihan iwọn otutu ti o duro ti afẹfẹ ti o gbona lẹhin oluyipada ooru, da lori pipin ti awoṣe oluyipada ooru sinu awọn sẹẹli.

Tabili 2. Igbẹkẹle iwọn otutu lori nọmba awọn sẹẹli apẹrẹ ni oluyipada ooru.

Iwọn awoṣe Iwọn otutu ti o duro
1 eroja fun cell
Iwọn otutu ti o duro
3 eroja fun 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

Bi nọmba awọn sẹẹli iṣiro ninu awoṣe ṣe n pọ si, iwọn otutu iduro-ipin ti o kẹhin yoo pọ si. Iyatọ laarin iwọn otutu-iduroṣinṣin fun awọn ipin oriṣiriṣi ni a le gbero bi itọkasi deede ti iṣiro naa. O le rii pe pẹlu ilosoke ninu nọmba awọn sẹẹli iṣiro, iwọn otutu duro si opin, ati pe alekun ni deede ko ni ibamu si nọmba awọn aaye iṣiro.

Ibeere naa waye: iru iṣedede awoṣe wo ni a nilo?

Idahun si ibeere yii da lori idi ti awoṣe wa. Niwọn igba ti nkan yii jẹ nipa apẹrẹ ti o da lori awoṣe, a ṣẹda awoṣe lati tunto eto iṣakoso naa. Eyi tumọ si pe deede ti awoṣe gbọdọ jẹ afiwera si deede ti awọn sensọ ti a lo ninu eto naa.

Ninu ọran wa, iwọn otutu jẹ iwọn nipasẹ thermocouple, eyiti deede jẹ ± 2.5 ° C. Eyikeyi deede ti o ga julọ fun idi ti iṣeto eto iṣakoso jẹ asan; eto iṣakoso gidi wa lasan “kii yoo rii” rẹ. Nitorinaa, ti a ba ro pe iwọn otutu aropin fun nọmba ailopin ti awọn ipin jẹ 70 °C, lẹhinna awoṣe ti o fun wa ni diẹ sii ju 67.5 °C yoo jẹ deede. Gbogbo awọn awoṣe pẹlu awọn aaye 3 ninu sẹẹli iṣiro ati awọn awoṣe ti o tobi ju 5x5 pẹlu aaye kan ninu sẹẹli kan. (Ti han ni alawọ ewe ni Tabili 2)

Awọn ipo iṣẹ ti o ni agbara

Lati ṣe ayẹwo ijọba ti o ni agbara, a yoo ṣe iṣiro ilana ti iyipada iwọn otutu ni awọn aaye ti o gbona julọ ati tutu julọ ti odi paarọ ooru fun awọn iyatọ ti awọn ero apẹrẹ. (wo aworan. 8)

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 8. Ngbona soke oluyipada ooru. Awọn awoṣe ti awọn iwọn 2x2 ati 10x10.

O le rii pe akoko ti ilana iyipada ati iseda rẹ jẹ ominira ni adaṣe ti nọmba awọn sẹẹli iṣiro, ati pe a pinnu ni iyasọtọ nipasẹ iwọn ti irin ti o gbona.

Nitorinaa, a pinnu pe fun awoṣe deede ti oluyipada ooru ni awọn ipo lati 20 si 150 °C, pẹlu deede ti eto iṣakoso SCR nilo, nipa awọn aaye apẹrẹ 10-20 to.

Eto soke a ìmúdàgba awoṣe da lori ṣàdánwò

Nini awoṣe mathematiki, bakanna bi data esiperimenta lori sisọ ẹrọ oluyipada ooru, gbogbo ohun ti a ni lati ṣe ni ṣe atunṣe ti o rọrun, eyun, ṣafihan ifosiwewe intensification sinu awoṣe ki iṣiro naa ṣe deede pẹlu awọn abajade esiperimenta.

Pẹlupẹlu, lilo agbegbe ẹda awoṣe ayaworan, a yoo ṣe eyi laifọwọyi. Nọmba 9 fihan algorithm kan fun yiyan awọn alafojusi imudara gbigbe ooru. Awọn data ti o gba lati inu idanwo naa ni a pese si titẹ sii, awoṣe oluyipada ooru ti sopọ, ati awọn iyeida ti a beere fun ipo kọọkan ni a gba ni iṣelọpọ.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 9. Algorithm fun yiyan olùsọdipúpọ intensification ti o da lori awọn abajade esiperimenta.

Nitorinaa, a pinnu olusọdipúpọ kanna fun nọmba Nusselt ati imukuro aidaniloju ninu awọn agbekalẹ iṣiro. Fun awọn ipo iṣiṣẹ ati awọn iwọn otutu ti o yatọ, awọn iye ti awọn ifosiwewe atunṣe le yipada, ṣugbọn fun awọn ipo iṣẹ ti o jọra (isẹ deede) wọn wa ni isunmọ pupọ. Fun apẹẹrẹ, fun olupaṣiparọ ooru ti a fun fun awọn ọna oriṣiriṣi awọn sakani iye iwọn lati 0.492 si 0.655

Ti a ba lo olusọdipúpọ ti 0.6, lẹhinna ninu awọn ipo ṣiṣe labẹ ikẹkọ aṣiṣe iṣiro yoo kere ju aṣiṣe thermocouple, nitorinaa, fun eto iṣakoso, awoṣe mathematiki ti oluyipada ooru yoo jẹ pipe pipe si awoṣe gidi.

Awọn abajade ti iṣeto awoṣe oluyipada ooru

Lati ṣe ayẹwo didara gbigbe ooru, a lo abuda pataki kan - ṣiṣe:

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
nibo ni:
effgbona - ṣiṣe ti oluyipada ooru fun itutu gbona;
Tawọn oke -nlain – otutu ni agbawole si awọn ooru paṣipaarọ pẹlú awọn gbona coolant sisan ona;
Tawọn oke -nlajade – otutu ni iṣan ti won ooru exchanger pẹlú awọn gbona coolant sisan ona;
TGbanganin – otutu ni agbawole si awọn ooru paṣipaarọ pẹlú awọn tutu coolant sisan ona.

Tabili 3 ṣe afihan iyapa ti ṣiṣe ti awoṣe paarọ ooru lati ọkan ti o ṣe idanwo ni ọpọlọpọ awọn oṣuwọn sisan pẹlu awọn laini gbona ati tutu.

Tabili 3. Awọn aṣiṣe ni ṣiṣe iṣiro ṣiṣe gbigbe ooru ni%
Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu

Ninu ọran wa, olusọdipúpọ ti a yan le ṣee lo ni gbogbo awọn ipo ṣiṣe ti iwulo si wa. Ti o ba wa ni awọn oṣuwọn sisan kekere, nibiti aṣiṣe naa ti tobi ju, a ko ni aṣeyọri ti a beere, a le lo ifosiwewe intensification, eyi ti yoo dale lori iwọn sisan lọwọlọwọ.

Fun apẹẹrẹ, ni Nọmba 10, olusọdipúpọ intensification jẹ iṣiro nipa lilo agbekalẹ ti a fun da lori iwọn sisan lọwọlọwọ ninu awọn sẹẹli ikanni.

Apẹrẹ ti o da lori awoṣe. Ṣiṣẹda awoṣe ti o gbẹkẹle nipa lilo apẹẹrẹ ti oluyipada ooru ọkọ ofurufu
Ṣe nọmba 10. Olusọdipúpọ imudara gbigbe ooru iyipada.

awari

  • Imọ ti awọn ofin ti ara gba ọ laaye lati ṣẹda awọn awoṣe agbara ti ohun kan fun apẹrẹ ti o da lori awoṣe.
  • Awoṣe naa gbọdọ jẹri ati ṣatunṣe da lori data idanwo.
  • Awọn irinṣẹ idagbasoke awoṣe yẹ ki o gba olugbala laaye lati ṣe akanṣe awoṣe ti o da lori awọn abajade ti idanwo ohun naa.
  • Lo ọna ti o da lori awoṣe ti o tọ ati pe iwọ yoo ni idunnu!

Ajeseku fun awọn ti o pari kika. Fidio ti iṣiṣẹ ti awoṣe foju ti eto SCR.

Awọn olumulo ti o forukọsilẹ nikan le kopa ninu iwadi naa. wọle, Jowo.

Kini MO le sọrọ nipa atẹle naa?

  • 76,2%Bi o ṣe le fi idi rẹ mulẹ pe eto ti o wa ninu awoṣe ni ibamu pẹlu eto naa ni hardware.16

  • 23,8%Bawo ni lati lo supercomputer iširo fun awoṣe-orisun design.5

21 olumulo dibo. 1 olumulo abstained.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun