НА ГОЛОВНУ

Безпека життєдіяльності та охорона праці || Хімічні науки || Бізнес і заробіток || Гірничо-геологічна галузь || Природничі науки || Зарубіжна література || Інформатика, обчислювальна техніка та управління || Мистецтво. Культура || Історія || Літературознавство. Фольклор || Міжнародні відносини та політичні дисципліни || Науки про Землю || Загальноосвітні дисципліни || Психологія || Релігієзнавство || Соціологія || Техніка || Філологія || Філософські науки || Екологія || Економіка || Юридичні дисципліни
ГоловнаІнформатика, обчислювальна техніка та управлінняМатематичне моделювання, чисельні методи і комплекси програм → 
« Попередня Наступна »
Янюк Ю. В.. Математичне моделювання та оптимізація процесів сушіння сипучих матеріалів в сушильній установці барабанного типу / Дисертація / Петрозаводськ, 2003 - перейти до змісту підручника

2.1.3 Рівняння матеріального балансу сушить газу.

Розглянемо елементарний об'єм барабана,

обмежений перетинами / і 1 + А1.

Рівнянням матеріального балансу для основного процесу в газовому тракті, яким є процес горіння палива, для елемента барабана можна записати так:

g0 (l + AL)-g0 ( l) = fAL, (2.30)

де go (0 "масова витрата палива в перетині /, кг / с; f - інтенсивність вигоряння палива по довжині барабана, кг / с-м.

Висловлюючи витрата палива gQ (l + Al) в перерізі 1 + А1 через витрата gQ (l) за допомогою лінійної частини розкладання в ряд Тейлора, отримаємо:

л / 1 \

gQ (I + ЛІ) = (I) + - ^ jL-ЛІ. (2.31)

Рівняння (2.30) для витрати палива прийме вигляд:

= (2.32)

81 J

Зміна витрати газу в елементарному обсязі барабана визначається виразом:

gg (I + d)-gg (l) = rAl + fA!.

(2.33)

Застосувавши для функції gg (l + Al) розкладання в ряд Тейлора, рівняння (2.33) можна привести до вигляду:

Sgt

'g

(2.34)

= ~ (r + f).

dl Зміна маси газу, укладеної між перетинами / і Ї + АІ:

dm.

(2.35)

Ј-= gg (l)-gg (l + Al)-rAl-fAl.

Підставляючи в останній вираз значення відповідних функцій і скорочуючи на АІ, отримаємо: g J

v

(2.36)

g

Д_ dt

g

dgg

+ - = f-= - (r + f). 01

/ \

газу

Концентрація якого- або компонента

визначається з рівняння матеріального балансу: \

=-rk + fb,

(2.37)

* 8у, * {* gY

dl + dt

g де Y - концентрація компонента газу в частках одиниці; к - концентрація компонента, що виділяється з матеріалу в газ; b - стехиометрический коефіцієнт.

Дифференцируя твір у лівій частині рівняння (2.37), отримаємо:

д8 * BY В g "> g dY vd8g

Y = - (rk + jb). (2.38)

dl dl dt vg vg dt

Підставивши в останній вираз рівняння (2.37), маємо:

1 8Y 8Y Yk Yb r 0 _

vg dt 81 Sg 8g

Враховуючи, що в зоні сушки к = \, af = 0, рівняння (2.39) прийме вигляд:

1 8Y 8Y Y-1

? г, (2.40)

де Y - вологість газу.

Вводячи умовний коефіцієнт сушіння і замінюючи в ньому вологість матеріалу на вологість газу, отримаємо: (2.41)

8Y 8Y "- + v" - = R 8t S 81 v

rr \

Gm

де Gm і Gm - лінійні щільності матеріалу і газу відповідно, кг / м.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна "2.1.3 Рівняння матеріального балансу сушить газу."
  1. 2.1 Рівняння матеріального і теплового балансів для отримання динамічної моделі процесу сушіння.
    рівнянь матеріального балансу рівняння масообміну з урахуванням кінетики процесу сушіння і на підставі рівнянь теплового балансу рівняння теплообміну [40]
  2. 2.1.4 Рівняння теплового балансу для сушить газу.
    рівняння теплового балансу для газового тракту:-JlSgCgTg = Qo-Qm + Qv-Qn 'Для кількості тепла, що виділяється паливом, можна написати: Qo =% f <(2.45) де qQ - теплотворна здатність палива з урахуванням внесеного паливом тепла. Втрати в навколишнє середовище визначаються виразом: Qn = agxD (Tg-Te), (2.46) де а - коефіцієнт теплопередачі від газу до навколишнього про середовище; D діаметр
  3. 2.1.1 Рівняння матеріального балансу суша речовини.
    рівняння матеріального балансу: / \ dt ol v \ т) З огляду на те, що по довжині барабана склад матеріалу змінюється (вологи в ньому стає менше), доцільно скласти рівняння матеріального балансу для окремих його компонентів. Масу компонента, укладеного між перетинами / та / + А1, можна визначити з рівняння: = (2.6) vm (D де X - концентрація компонента,
  4. 4.7. Апробація алгоритму керування процесом сушки.
    рівнянням виду F (T in, v) ~ const, нерозв'язним про про відносно Т in І V. про про Врахуємо функціональне обмеження в цільової функції, для цього знайдемо залежність між Т in і v . Проведемо про апроксимацію на робочому ділянці сушіння (Г Ш-4 00 ... 500 К, про v ~ 0 "1 ... 1 м / с) на основі кубічного полінома (рис. Vg, м / с 0 6 0.5 0.4 0.2-0.9 0.8 0.7 0.3 T 400420
  5. 4.2 Алгоритм динамічного управління системою.
    сушить повітря і про введення оперативних вихідних даних. Обчислювач формує і передає на пристрої керування сигнали для проведення запитаних попередніх операцій; відстежує виконання цих операцій шляхом опитування відповідних пристроїв і повідомляє оператору про хід операцій; витягує з бази знань і завантажує повні вихідні дані; при необхідності вирішує завдання визначення
  6. 3.7 Короткі висновки.
    сушить газу (Л63К <
  7. 4.3 Вибір критеріїв оптимізації.
    сушить газу, f (T (t), t) At про про тепловтрати - задана функція температури сушить газу і часу. Вибір критерію оптимізації залежить від загальної організації виробничого процесу в частині утилізації теплової енергії. При багаторазовому використанні енергії відпрацьованого сушить повітря витрата теплової енергії на її початковий нагрів Cap0VaT - не може вважатися тепловтрат. В таких
  8. 2.3 Короткі висновки.
    рівнянь матеріального і теплового балансів. Ця модель являє собою систему рівнянь в приватних похідних. Така модель може бути вирішена тільки чисельним способом. Чисельне рішення моделі отримано автором роботи методом звичайно-різницевих рівнянь. Дане чисельне рішення взято за основу для порівняння з ним модифікованих моделей, запропонованих в інших роботах. Аналіз даних
  9. 1? 7 Загальні моделі сушильної установки барабанного типу.
    рівнянь, що описують передачу маси і тепла між газоподібної і твердою фазами, які спрощуються з метою отримати зручні для вирішення, зазвичай лінійні диференціальні вирази. Статичні моделі можуть бути використані для визначення кривих вмісту вологи та температури для твердого матеріалу і сушить повітря в осьовому напрямку, але їх адекватність довести досить важко, через
  10. 4.1 Структура системи управління.
    сушить повітря; - тривалість сушіння, а також оптимальних початкових умов проведення процесу: Тin - початкова про температура сушить газу; Yin - початкова вологість сушить газу; Vin - обсяг матеріалу, що підлягає сушінню. Вихідні дані для оптимізації надходять в обчислювач від оператора і з бази знань про процес. Контур операторно-програмного керування процесом
  11. 4.4 Обгрунтування вибору керуючих параметрів цільової функції.
    рівнянь у векторній формі. Вектор потенційних зовнішніх впливів (збурюючих і керуючих) буде виглядати наступним чином: т XG g> возмущающие U = т (4.15) v т vg Чп. керуючі Для того щоб значення вмісту мати на виході певне вологи в матеріалі досить варіювати температуру і потік (витрата) сушить повітря. Тобто, максимально знижуючи,
  12. 1.3 Завдань і керу вл е ии я пр оце з сом сушки в бар а ба і н ой сушильній установці.
    сушить газу, тиску в барабані і точки роси газу в витяжній трубі, тобто після виходу з барабана; - вимірювання, необхідні для з'ясування якості вихідного матеріалу, такі як температура і вміст вологи в матеріалі на виході; - вимірювання умов процесу, такі як тимчасова затримка, тобто час проходження матеріалу крізь барабан і швидкість сушить газу. Найбільш загальними зв'язками
  13. 1.6 Моделі для коефіцієнта теплової передачі.
    сушить газу до твердих часткам визначається за формулою: Q = UvVvATlm, (1.6) де Q - швидкість передачі тепла від сушить газ до твердих частинок, Вт; Vv - обсяг барабана, м3; ЛTfm - логарифмічне значення різниці температур між суша повітрям і твердими частинками на вході і виході барабана, К. Об'ємний коефіцієнт теплової передачі містить коефіцієнт теплової передачі,
  14. 3.1 Розробка моделі процесу сушіння в БСУ.
    рівнянь загальної моделі виключаються члени, що містять параметр часу. На підставі цього модель перетвориться в систему лінійних диференціальних рівнянь M_L_YP з похідною по довжині барабана /. т dl v V v (3.1) j __ 2 т Р lmJ ^ т п v Така модифікована система лінійних диференціальних рівнянь з коефіцієнтом вирішується суворим аналітичним
енциклопедія  заливне  український  гур'ївська  окрошка