Расчет частотных характеристик теплообменников

В [Л. 67, 68] частотный метод успешно применен к расчету динамических характеристик сложных моделей конвективных теплообменников. Расчеты для широкого диапазона частот выполняются достаточно быстро. Подробно расчет частотных характеристик теплообменников рассматривается в следующем параграфе этой главы. Здесь для характеристики метода важно только отметить, что расчет частотных характеристик вследствие линейности задачи может проводиться в отдельности для каждого теплообменника независимо от его соединения по трактам рабочей среды и газа с другими теплообменниками парогенератора. [c.100]

Рис. 8-1. Блок-схема программы расчета частотных характеристик теплообменников по аналитическим решениям.

Расчет частотных характеристик теплообменников выполняется последовательно по порядку их расположения по ходу рабочей среды. В том же порядке следует задавать исходную информацию и хранить в памяти результаты расчетов. Решение системы уравнений парогенератора производится последовательно в четыре этапа. Сначала на первых трех этапах решается система уравнений (9-2), (9-7), (9-8) и (9-14), описывающая все теплообменники. Граничные условия (9-12), (9-15) не используются, а задаются определенные значения отклонений давления на входе в первичный и вторичный тракты рабочей среды. [c.154]

Сочетание аналитического решения в виде передаточных функций с численным расчетом частотных характеристик позволяет реализовать и более сложные модели. В настоящее время имеются аналитические решения для моделей, учитывающих ряд дополнительных факторов, как, например оребрение разделяющей стенки, аккумуляцию тепла и шлакообразование в слое наружных загрязнений, торкретную массу, распределение температуры по толщине стенки в соответствии с точным решением уравнения теплопроводности в цилиндрических координатах, распределение давления по длине теплообменника при совместном решении уравнений энергии, сплошности и движения рабочей среды, зависимость коэффициента теплоотдачи от теплового потока или температуры, а также ряд других факторов. [c.128]

П1 — подпрограмма расчета частотных характеристик по передаточных функциям теплообменников [c.158]

Программа, реализующая этот алгоритм, занимает целиком оперативную память машины среднего класса. Время расчета частотных характеристик для одного возмущения зависит от числа теплообменников и степени сложности расчетной схемы парогенератора и составляет в среднем 30 мин. [c.354]

Методика расчета частотных характеристик рекуперативных теплообменников на ЭЦВМ дана в [Л. 134]. Применение ЭЦВМ для расчета регенераторов описано в [Л. 124], для исследования нестационарного процесса ионного обмена в неподвижном слое в Л. 84]. [c.133]

Блок I предназначен для ввода исходной информации по всем теплообменникам, начальной частоты Мн, шага изменения частоты Аш и конечной частоты интервала Шк и организации циклического изменения частоты. Если тр<Шк, управление передается на расчет одного значения частотных характеристик всех теплообменников, после чего значение рабочей частоты увеличивается на заданный шаг в данном интервале и расчет повторяется. Если Шр сок, вводится новый интервал изменения частоты, если (Ор = ш , где —. последняя частота последнего интервала, то расчет заканчивается. [c.131]

Общее количество теплообменников, рассчитываемых по этой программе, не должно превышать 60. Расчет значений частотных характеристик такого числа теплооб- [c.133]

При частотном подходе элементы векторов и матриц в соотношении (9-1) следует рассматривать как комплексные числа, зависящие от частоты. Рассматриваемая модель парогенератора основывается на том, что для каждого теплообменника в зависимости от типа его математической модели заданы аналитические выражения передаточных функций и реализована на ЭВМ процедура расчета значений частотных характеристик каждого канала по исходной информации о теплообменнике (описанная в предыдущей главе или подобная ей). [c.139]

Лри расчете переходных процессов печатаются действительная частотная характеристика каждой из выходных координат помеченных теплообменников, график кривой разгона, таблица значений кривой разгона в моменты времени, изменяющиеся с постоянным, заранее заданным шагом. [c.163]

Явление резонанса. Выражение для Ь а можно представить в виде произведения простых сомножителей. Полученные при этом эквивалентные постоянные времени Та и Ть позволяют упростить расчет и построение частотных характеристик. Так как член а содержит в числителе и s в знаменателе, то представляет собой вектор с модулем, меньшим единицы. Следовательно, при изменении частоты изменения модуля и фазы частотной характеристики выражения (1—е -) носят периодический характер, что приводит к появлению резонансных пиков в частотной характеристике системы в целом. Частотные характеристики типового теплообменника показаны па рис. 11-2. Явление резонанса было [c.288]

В ЦНР1ИКА разработана программа расчета частотных характеристик теплообменников различных типов по приведснны.м выше аналитическим выражениям передаточных функций. Программа составлена блочно в кодах БЭСМ-4 и в качестве системы математического обеспечения использует библиотеку стандартных подпрограмм БСП-61, составленную Институтом теоретической физики АН СССР, и специальную библиотеку [c.130]

В качестве начального приближения к решению на каждой частоте используются хранящиеся в памяти результаты решения на соответствующих этапах при предыдущем значении частоты. Для начальной частоты задается тривиальное приближение Хвых — Твых — о, формируемое автоматически. В целом изложенный алгоритм характеризуется высокой цикличностью. Многократно выполняются одни и те же. операторы при изменении частоты, при расчете частотных характеристик теплообменников, при определении выходных координат теплообменников на всех этапах и в процессе итерации прп выполнении каждого этапа. [c.157]

В 0-м кубе МОЗУ в результате. работы блока загрузки размещается подпрограмма расчета частотных характеристик теплообменников и исходная информация о коэффициентах уравнений динамики и типе математических моделей теплообменников. IB 1-м кубе МОЗУ размещаются подпрограмма решения системы уравнений парогенератора и общие исходные данные о совокупности теплообменникоз, граничных условиях и возмущениях. Сервисные программы хранятся на МБ. При каждом значении частоты по подпрограмме П1 вычи."-ляются и запоминаются в I-m кубе МОЗУ значения частотных характеристик каналов передачи возмущений для всех теплообменников. Предусматривается печать частотных характеристик теплообменников на каждой частоте с помощью сервисной программы, вызываемой на рабочее поле в МОЗУ-1. Печать может блокироваться оператором с пульта нажатием одной из клавиш КЗУ-2. [c.160]

Аналитическое решение уравнений динамики теплообменников в форме трансцендентных передаточных функций является начальным этапом общей задачи определения динамических характеристик парогенератора. Все приведенные решения ориентированы на использование цифровых вычислительных машрш и частотный метод расчета. По аналитическим выражениям для заданных значений комплексного параметра s принципиально нетрудно вычислить комплексные значения операторов Wju и тем самым определить частотные характеристики теплообменников. На последующих этапах определяются частотные характеристики парогенератора. По частотным 126 [c.126]

Программа иредиазиачена для двух целей во-первых, по ней можно вычислять частотные характеристики и переходные процессы для теплообменников -различных типов, заданных в произвольном порядке во-вторых, она является сложным блоком универсальной программы расчета частотных характеристик парогенераторов. Блок-схема программы приведена на рис. 8-1. [c.131]

Значительные изменения динамических характеристик межтрубного пространства слабо влияют на динамические характеристики теплообменника, так как тепловые емкости межтрубного пространства и стенки кожуха включены параллельно с тепловыми емкостями труб и жидкости. Из точной передаточной функции теплообменника, полученной Катероном и др. [Л. 4], следует, что при десятикратном изменении постоянной времени межтрубного пространства частотные характеристики теплообменника изменяются лишь на 30—50%. Если требуется определить приближенные частотные характеристики теплообменника, то тепловую емкость стенки кожуха и межтрубного пространства следует сложить с тепловой емкостью жидкости при этом частотная характеристика обычно смещается по частоте влево на 0,75— 1,0 октаву. Окончательная передаточная функция одноемкостной модели парожидкостного теплообменника представлена уравнением (11— 18). Коэффициент усиления Ко определяется из статического расчета по характеристикам теплообменника и клапана с учетом перепада давления на клапане [c.296]

Способ численного интегрирования уравнений динамики теплообменников в частотной области подробно разработан и применяется для расчета характеристик парогенератора в работах В. М. Рущинского [Л. 72]. Однако, несмотря на широкие возможности для моделирования отдельных теплообменников, такой подход к построению программы моделирования парогенераторов, предназначенной для массовых расчетов на стадии проектирования, оказывается нецелесообразным. Это объясняется практическими трудностями использования такой программы для моделирования парогенератора с большим числом теплообменников. Время, затраченное на численное интегрирование системы дифференциальных уравнений, слишком велико, чтобы в широком диапазоне частот эффективно рассчитывать частотные характеристики 30—iO -конструктивно различных и взаимосвязанных теплообменников, на которые приходится делить парогенератор при структурном подходе к моделированию. Объем исходной и промежуточной информации слишком велик, что значительно снижает надежность моделирующей системы. [c.109]

Блок VII организует пересчет значений частотных характеристик в соответствии с (8-26), еслл в логической информации о теплообменнике указано, что он в качестве выходной координаты имеет температуру рабочей среды. Затем управление передается блоку II для расчета значений частотных характеристик следующего по порядку теплообменника. [c.131]

Так как параметры теплообменника являются распределенными и взаимосвязанными, уравнения динамики для противоточного теплообменника имеют очень сложный вид, и получение частотных характеристик даже разомкнутой системы связано с трудоемкими вычислениями. В случае многоходовых теплообменников или теплообменников, в которых происходит резкое изменение скоростей пли 1шых физических параметров потоков, для определения динамических характеристик приходится прибегать к помощи цифровых вычислительных машин. Хотя подобные расчеты занимают всего несколько секунд машинного времеии, затраты на программирование оправдываются лии. ь в том случае, когда решается целый ряд аналогичных задач. Регулирование теплообменника, вообще говоря, представляет собой достаточно простую задачу, так что, за исключением случаев, когда требуется очень высокая точность поддержания регулируемого параметра, упрощенные методы анализа динамических характеристик дают достаточно точные для практических целей данные. [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...