Лекция: Построение модели теплообменника типа смешение-смешение

Типы поверхностных теплообменников:

• Кожухотрубные
• Трубчатые
• Аппараты воздушного охлаждения
• Пластинчатые
• Змеевиковые
• и т.д.

Построение компьютерной модели:

• Изучение и/или ознакомление с теорией
• Построение МО процесса
• Выбор и реализация алгоритма (моделирующего алгоритма – МА) решения уравнений МО

Содержание

1.1. Основные допущения:

1. Рассматриваем стационарный режим
2. Принимается модель ИС для обоих потоков
3. Происходит только процесс теплопередачи
4. Физико-химические переменные – теплоёмкости потоков являются постоянными величинами.

Содержание

1.2. Уравнения математического описания:

— локальная скорость теплопередачи

Система линейных алгебраических уравнений СЛАУ:

1-й частный случай: пусть KT = const — это так же допущение.

Найдём

Преобразуем систему уравнений путём подстановки в уравнения 1) и 2):

СЛАУ:

II-й частный случай:

к уравнениям 1), 2), 3) добавляются уравнения 4), 5), 6)

(известные)

Система нелинейных уравнений СНУ:

где f – нелинейная функция х

Методы решения СНУ:

1. Метод Ньютона-Рафсона
2. Метод простых итераций
3. Метод математической декомпозиции

1 и 2 – Определяются одновременно 6 переменных методом последовательных приближений (итерационно)3 – Выбирается такой алгоритм (путём анализа информационной матрицы уравнений математического описания), который позволяет итерационно искать меньшее число переменных, при этом оставшиеся переменные определяются автоматически по результатам расчётов, полученным на последней (последних) итерации (итерациях).

Содержание