ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Математическое моделирование многокомпонентной абсорбции газов из "Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства" В этом случае уравнения теплового баланса будут аналогичны уравнениям для процессов, протекающих с выделением небольшого количества газов. [c.440] Для получения конструктивного математического описания процессов целесообразно сделать ряд допущений. [c.441] В соответствии с допущениями, принятыми в п. 5.З.1., плотность -го компонента вблизи поверхности обрабатываемого изделия р( можно рассматривать как величину равновесную, то есть однозначно определяемую состоянием жидкой фазы. Плотность 1-го компонента в объеме камеры р , может быть найдена из балансовых уравнений. [c.441] Формула (41) справедлива как для паровых, так и для газовых компонентов. [c.442] Парциальные плотности входящие в формулу (47), определяются из уравнения материального баланса (39). Мольные доли жидких компонентов Х вычисляются так же, как и в случае медленно протекающих процессов, то есть по формулам (29), (30). [c.443] Парциальный поток]-го газового компонента, выделяющегося с поверхности обрабатываемого изделия, вычисляется, как и для медленно протекающих процессов, по формуле (37). [c.443] Блок-схема алгоритма математического моделирования процесса обработки на ПЭВМ представлена на рис. 56. [c.444] Алгоритм имеет следующую структуру. Вначале вводятся исходные данные, константы, величина шага по времени при решении конечно-разностных уравнений. Затем следует подпрограмма инициализации графического режима. Перечисленные блоки составляют общую часть программы. Далее следует циклическая часть, которая многократно повторяется в процессе расчета. Она начинается с оператора-счетчика К=К+1. Затем идет собственно расчет искомых величин. Расчет температур жидкой и газовой фаз в камере для двух рассматриваемых случаев осуществляется по одним и тем же конечно-разностным формулам. После расчета температур и вывода результата на печатающее устройство алгоритм разветвляется на два направления по признаку ветвления X . [c.444] Далее следует общая для обоих случаев подпрограмма построения графиков. Затем проверяется условие достижения заданного предела по времени Ктах. Если оно выполняется, то расчет заканчивается. Если нет, то уравнение передается к началу циклической части алгоритма и осуществляется очередной расчетный шаг. [c.445] Временной шаг выбирается в начале как 0,0001 доля от длительности всего процесса в целом. Если такой шаг оказывается недостаточно мелким и приводит к численной неустойчивости, то следует повторно запустить программу с шагом, уменьшенным в 2 раза. Эту операцию следует повторять до тех пор, пока решение не приобретет устойчивый характер. [c.445] Среднее время вычислений составляет 4-6 с на компьютере РС АТ 80486. [c.445] Для исследования абсорбции вулканизационных газов была создана опытно-промышленная установка с использованием в качестве абсорбента щелочного раствора. [c.445] С целью получения более точных данных о степени интенсификации абсорбции при увеличении концентраций улавливаемых компонентов была построена экспериментальная зависимость производительности системы улавливания образующихся в процессе вулканизации газов и паров от их концентрации в камере. Поскольку непосредственное измерение производительности системы улавливания представляет большие трудности, в настоящей работе использовали косвенный метод определения производительности, основанный на следующем. [c.445] Расчет мольных долей жидких компонентов, формулы (29),(30) 1. [c.446] Полученные данные свидетельствуют об интенсификации процесса улавливания выделяющихся газов и паров при повышении их концентрации в камере вулканизации. [c.448] Проверка адекватности математической модели показала, что расхождение расчетных и экспериметгальных данных находится в пределах доверительного интервала. [c.448] Результаты теоретического и экспериментального исследований процессов, протекающих с бурным выделением газов, получены при вулканизации покрышек. [c.448] На рисунке 57 представлены расчетные ( показаны сплошными линиями) и экспериментальные (показаны символами) зависимости концентраций ароматических углеводородов, се-рорганических соединений и альдегидов в камере вулканизации от времени. [c.448] Во втором периоде наблюдается уменьшение концентрации выделяющихся газов и паров вследствии работы системы их улавливания. Соответственно убывают и концентрации компонентов в рабочей зоне. [c.450] Характерно, что зависимости изменения концентрации компонентов как в первом, так и во втором периоде имеют экспоненциальный характер. Это объясняется тем, что производительность системы улавливания повышается с увеличением концентрации улавливаемого газа по степенному закону [467. В результате в начале процесса вулканизации изменение концентраций газовыделений практически является линейным. По мере увеличения концентраций выделяющихся газов и паров производительность системы возрастает и рост концентраций компонентов в камере снижается до определенных значений -для ароматических углеводородов до 1995 мг/м , для серосодержащих соединений до 584 мг/м и для альдегидов до 161 мг/ м В начале второго периода концентрации газообразных компонентов в камере достигают максимальных значений и система улавливания при этом работает наиболее эффективно. По мере уменьшения концентрации вредных газов и паров в камере эффективность системы улавливания снижается и кривые концентрационно-временной зависимости постепенно стремятся к нулевому уровню. На этом участке кривые имеют характер убывающих экспонент. [c.450] Вернуться к основной статье