Vaqtinchalik issiqlik almashtirgich turini simulyatsiya qilish

Vaqtinchalik issiqlik almashtirgich turini simulyatsiya qilish

Aralashtirish - aralashtirish. Issiqlik almashtirgich ikkita kameradan iborat54

yangi quvvat. Sovutilgan suyuqlik tankning birinchi xonasiga kiradi,

ikkinchisi - sovutgich.

Haroratning butun hajmi bo'ylab bir xil taqsimlanishini ta'minlash uchun kameralarga mikserlar o'rnatiladi. Sovutish uchun suyuqlikning zichligi

850 kg / m3 va sovutgich 920 kg / m3. Xonalarning hajmlari teng va tengdir

Har biri 2,5 m3. Issiqlik tashuvchisining hajmli oqim tezligi 4,12 · 10-3 m3 / s, sovutish suvi

5,43 · 10-3 m3 / s.

Suyuqlik va sovutgichning issiqlik sig'imi, mos ravishda 3,75103 J / (kg⋅ ° C)

va 3,14 × 103 J / (kg ⋅ ° C).

Issiqlik almashinuvi yuzasi 4 m2, issiqlik uzatish koeffitsienti esa K = 4360 Vt / (m2 ⋅ ° C). Sovutish kerak bo'lgan suyuqlikning harorati

kirish 115 dan 200 ° S gacha keskin o'zgaradi va sovutgichning harorati

10 dan 15 ° C gacha.

Har bir oqim uchun vaqt o'tishi bilan haroratning o'zgarishi tizimning yechimi bilan aniqlanadi:

FORMULA 19-20 BOR.

Bu erda T10 va T20 - issiqlik almashtirgichga kirish joyidagi suyuqlik va sovutgichning harorati.

(19) va (20) tenglamalar tizimi dastlabki shartlar bilan yechiladi:

*

T1) 0 (= T1; T2) 0 (= T2 *.

Nominal statik rejimga mos keladigan T1 * va T2 * ni aniqlash uchun statsionarning issiqlik balansi tenglamalari.

issiqlik almashtirgichning ishlash rejimi:

G cp (T1111 0 T1) KF(T2 T1) 0 ,
G cp (T2222 0 T2 ) KF(T1 T2 ) 0 .

Raqamli qiymatlarni almashtirgandan so'ng, biz quyidagi tizimni olamiz:

13132 ⋅115(5, T1) 17440⋅(T2 T1) 0 ,
15686,2⋅10( T1) 17440⋅(T1 T2) 0 ,

ga nisbatan raqamli yoki analitik tarzda yechish mumkin

ushbu tenglamalarga kiritilgan har qanday ikkita o'zgaruvchi.

Issiqlik almashinuvchining chiqishidagi issiqlik tashuvchilarining barqaror haroratlari: *

T1 = 74,46 ° S, T2 * = 43,93 ° S.

Shunday qilib, biz quyidagi tizimni olamiz:

FORMULA 21-22 BOR

Dastlabki shartlar: T1 (0) = 74,46 ° S; T2 (0) = 43,93 ° S.

Issiqlik almashtirgich dinamikasini matematik tavsiflash uchun tenglamalar tizimini echish uchun grafiklar shaklda ko'rsatilgan. 9. Issiqlik almashtirgichning chiqishidagi har ikkala issiqlik tashuvchi suyuqliklar uchun haroratning vaqt o'zgarishini ko'rsatadi. Issiqlik almashtirgichning chiqishidagi sovutish suvi harorati 2000 s dan keyin o'rnatildi va T1 = 126,6 ° S ni tashkil etdi; T2 = 71,4 ° S.

(21) va (22) tenglamalarning sonli integrasiyasi oldingi misollar 1 - 3. Farqi shundaki, tenglamalarni ode45 funksiyasi yordamida integrallash vaqt o tishi bilan bajariladi.

RISINOK 9 BOR Guruch. 9. Issiqlik tashuvchilarning temperaturalarining o'z vaqtida o'zgarishi

aralashtirish-aralash issiqlik almashinuvchisi