Моделирование элементов ХТС

ПОЛУЧЕНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ СТУПЕНЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА И ИХ ПОДГОТОВКА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ [c.124]

Важный фактор эффективного использования численного моделирования— специально разрабатываемые методы вычислений. Наиболее широкое применение для решения краевых задач подземной гидромеханики получили метод конечных разностей и метод конечных элементов. [c.381]

Характер технологических задач, решаемых на каждой иерархической ступени химического предприятия, определяет вид математической модели, используемой для исследования функционирования этих ступеней. Наиболее подготовлены к математическому моделированию элементы ХТС, для моделирования которых используют нелинейные интегро-дифференциальные уравнения, отражающие физико-химическую сущность технологического процесса. [c.18]

Под анализом ХТС понимают исследование данного производства с целью выявления его структуры (элементов, иерархических уровней, входов и выходов системы) и режимов его функционирования. Важнейшими задачами при этом, кроме декомпозиции (разделение на составные части), являются моделирование элементов и структур, а также расчет параметров выходов ХТС по заданным параметрам входов и при известных математических описаниях элементов ХТС. Под синтезом ХТС понимают создание такой структуры, и выбор таких элементов ХТС, чтобы она обеспечивала преобразование заданных входных потоков в заданные выходные потоки системы некоторым наилучшим (оптимальным) образом. [c.7]

Под типовыми задачами системотехники химических производств при анализе и синтезе ХТС будем понимать моделирование элементов и структуры ХТС расчет ХТС оценку качеств и свойств системы, оптимизацию ХТС. [c.29]

Подход к математическому моделированию элементов ХТС зависит от многих факторов от цели анализа (расчет балансов, определение главных размеров) от специфики существования ХТС (существующий объект, проектируемый объект) от объема имеющейся информации о системе и т. д. [c.29]

Наличие построенной таким образом зависимости е, — /(О] / с,) позволяет использовать математическое моделирование элемента с поверхностной трещиной (поз. 75, рис.7.5.14) и проверить адекватность этой модели с данными непосредственного эксперимента (поз. 5, 14). [c.235]

Первый метод заключается в том, что конструктор определяет координаты всех граничных точек граней, а также задает признаки граней. Грани могут быть образованы плоскостями, сферическими или цилиндрическими поверхностями и т. д. Достоинство метода состоит в том, что он позволяет вести геометрическое моделирование элементов конструкции сложной формы. Однако он получил незначительное применение в практике конструирования, так как требует больших затрат времени конструктора и построения вручную проекций детали. [c.223]

Величины критических скоростей и скоростей скольжения газа определяются опытом при моделировании элемента кипящего слоя. По нашим наблюдениям скорости скольжения газов через псевдожидкости имеют довольно большие значения (порядка 1 — 1,5 мсек- и зачастую до 2 мсек и выше). Они могут изменяться в сравнительно широких пределах, так как зависят от объема и формы барботирующих пузырей и, следовательно, конструкции газораспределительных устройств. [c.208]

Аппроксимация двумерных характеристик. Наиболее важной при моделировании характеристик центробежных компрессоров является задача аппроксимации двумерных газодинамических характеристик элементов проточной части, особенностью которых являются переменные границы. Из рис. 4.19—4.20 видно, что при увеличении М , уменьшается предельная производительность колеса и сама характеристика становится короче. Эга особенность делает невозможной использование стандартных программ двумерной аппроксимации, так как они, если и имеются, работают в прямоугольной области, имеюш,ей постоянные границы. [c.170]

Здесь мы встречаемся с необходимостью моделирования элемента сооружения. В этом случае следует рассмотреть масштабный фактор моделирования свойств полимерных материалов (см. гл. I). Задача сводится к следующему установить, какие критерии подобия нужно назначить, если мы хотим оценить действительные свойства материала в натурной конструкции, сократив масштабы сооружения, допустим, в 100 раз. Так как для полимерных материалов, в отличие от металлоконструкций, можно избежать механических соединений (болты, заклепки) и выбора калибровочных толщин панели, задача моделирования упрощается. Для моделирования статически нагруженных сооружений из конструкционных полимерных материалов предложено избрать критериями подобия следующие соотношения [c.300]

Моделирование трудовых процессов на слесарно-сборочных работах. Особое внимание обращается на моделирование манипуляций рук с удерживаемыми предметами, на работу с помощью инструмента, в перчатках, на моделирование элементов умственно-зрительной работы с соблюдением осторожности, аккуратности. [c.93]

Прежде всего нужно было выяснить, как влияет на процесс экстракции абсолютная величина выходного сечения сопла,. т. е. масштабное увеличение при линейном моделировании элементов инжектора с сохранением скоростного режима и соотношения размеров основных элементов инжектора. В первой серии опытов изучались инжекторы с диаметрами выходных сечений сопел от 0,5 до 2,6 жл. Исследования этой и последующих серий проводились на одной колонне опытной установки со струйными экстракторами [3, 41 при соблюдении постоянного температурного режима. Сплошной фазой во всех опытах являлось углеводородное сырье, в качестве которого в большинстве из описанных исследований применялся газойль каталитического крекинга — исходное сырье для получения алкилароматических углеводородов (экстрагентом в этом случае служил фурфурол). В описываемой серии опытов скорость истечения из сопел V = [c.315]

Характерной особенностью рандомизированных решеток является существование наряду со связной системой элементов несвязных комплексов (кластеров) из конечного числа элементов, моделирующих закрытые поры. В большинстве других применяемых в настоящее время моделей пористых сред явно или косвенно предполагается полная связанность порового пространства и доступность всех его участков, что зачастую не соответствует действительности. Пористость рандомизированной решетки может быть вычислена по формуле е = (1 — др) в- Рандомизированные решетки успешно применяются для анализа взаимного распределения фаз в пористых средах. Наиболее распространенным методом моделирования процессов в пористых средах является теория перколяции, возникшая из задачи о просачивании жидкости в пористой среде [49]. В перколяционной модели пространство пор представляется в виде бесконечной капиллярной решетки, в которой проницаемой для жидкости является только часть пор. Возможны два типа рассмотрения перколяция по связям (все узлы решетки проницаемы, а связи делятся на проницаемые и непроницаемые) или перколяция по узлам (все связи считаются проницаемыми, а узлы делятся на проницаемые и непроницаемые). Возможность бесконечного распространения жидкости в перколяционной решетке обусловлена наличием связных областей порового пространства. Если связность порового пространства невысока, то просачивания не происходит. Таким образом, существует минимальное значение связности решетки Су, необходимое для образования бесконечной связной системы. Оно определяется топологией решетки и называется порогом перколяции [50]. [c.137]

Анализ является важнейшим этапом проектирования процессов перегонки и ректификации и характеризуется определением оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров аппаратов при заданных технологических требованиях и ограничениях на процесс. Анализ сложных систем ректификации проводится методом декомпозиции их на ряд подсистем с де-тальным исследованием полученных подсистем методом математического моделирования. Проведение анализа сложных систем возможно также при одновременном решении всех уравнений си-стемы с учетом особенностей взаимного влияния режимов разделения в каждом элементе системы. Последний метод анализа является более перспективным для однородных систем сравнительно небольшой размерности, так как в этом методе не требуется рассмотрения сложной проблемы оптимальной декомпозиции системы. [c.99]

Метод моделирования маленькими человечками (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на котором действует большое число маленьких человечков (группа, несколько групп, толпа ). Изображать в виде маленьких человечков следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент), [c.198]

На рис. IV. 19, а показаны результаты опытов по теплообмену в стационарном режиме и при локальном моделировании. Только зависимость I сильно отклоняется вверх при Кеэ > 100 по-видимому, авторам [70] не удалось преодолеть трудности измерения температур элементов слоя, о которых говорилось выше. [c.159]

Если предварительный анализ подтвердил целесообразность принятой схемы, нужно провести дальнейшие исследования, направленные на развитие метода. Теория моделирования процессов дает возможность установить, какие единичные элементы процесса должны быть изучены в несколько последовательных этапов с целью их масштабирования (четверть- и полупромышленный масштаб опытного производства, пилотная установка), а также какие [c.12]

Как было показано в разделе П1. 1, вследствие упаковки элементов слоя в группы с различным коэффициентом пустот газ движется по слою с флуктуациями скорости. Такие флуктуации должны вызвать колебания в интенсивности массоотдачи по отдельным зернам. Действительно, наши опыты с определением убыли массы каждого отдельного зерна показали, что эта убыль рааглична с колебанием 4% вокруг среднего значения (в области Кеэ > 100). При обработке опытов коэффициент массоотдачи рассчитывали как усредненный по суммарной убыли массы на весь ряд. Проверкой корректности метода локального моделирования массообмена одним рядом возгоняемых шариков являются опыты с двумя рядами таких шариков, уложенными один на другой. Движущая сила переноса вещества, определяемая с учетом наличия нафталина в газе на входе в слой, для второго ряда меньше, чем для первого. Расчеты коэффициентов массоотдачи р в этих опытах показали, что в обоих рядах р практически одинаков. [c.149]

Создание всего комплекса моделей представляет собой сложную задачу, которую невозможно выполнить в одной работе, особенно если принять во внимание многообразие компрессорных систем, применяемых в различных отраслях промышленности. Синтезу характеристик многоступенчатого центробежного или осевого компрессора по характеристикам ступеней посвящены некоторые известные работы [12, 23]. Поэтому основное внимание мы уделим моделированию характеристик ступени центробежного компрессора. В моделях элементов проточной части использованы опытные данные по потерям и коэффициенту теоретической работы колеса, представленные в виде аналитических аппроксимаций (см. гл. 4). Такой подход способствует развитию принятой [c.181]

При конструировании динамических машин широко используют моделирование, т. е. испытание их на модели, геометрически подобной промышленному образцу, но отличающейся от него уменьшенными размерами. Опыты на модели позволяют проверить качество машины и с наименьшими затратами в лабораторных условиях отработать элементы конструкции. Формулы подобия обеспечивают переход от характеристики модели к характеристике натуры и обратно. [c.49]

Часто результаты такого точного анализа заставляют внести изменения в предложенные типы регуляторов. В этом случае исследование нужно повторить, используя исправленные элементы системы управления, для того чтобы получить новые схемы распространения возмущений, которые могут быть затем пересчитаны при уточненном моделировании. Повторяя такой двухступенчатый анализ столько раз, сколько это окажется нужным, можно получить в конце концов оптимальную систему управления процессом. [c.93]

В этой работе авторы поставили перед собой задачу построения элементов интеллектуальной системы, позволяющей преодолеть смысловой барьер между пользователем ЭВМ (химио-технологом, т. е. специалистом экстра-класса в своей узкой области) и матема-тиком-программистом. Проблема состояла в том, как при моделировании процесса на ЭВМ сохранить первичную, наиболее ценную содержательную физико-химическую информацию о процессе, которой обладает специалист в своей области, и как с наименьшими потерями этой информации оперативно преобразовать ее в форму строгих количественных соотношений. В работе [9] была сделана попытка создать своеобразный смысловой транслятор, облегчающий исследователю переводить его понятия о физикохимической сущности процессов в форму строгих математических описаний. Этот смысловой транслятор основан на диаграммной технике, позволяющей любое физическое, химическое, механическое, электрическое, магнитное явление и их произвольное сочетание представлять в виде соответствующего диаграммного образа, несущего в себе строгий математический смысл. Построенная на этой основе, реализованная на ЭВМ и действующая в настоящее время система формализации знаний позволяет 1) предоставить возможность исследователю-пользователю формулировать описание процесса не в форме точных математических постановок, [c.225]

При периодической фильтрации, в то время когда фильтрация прекращена, вследствие выравнивания температур и давлений, происходит растворение паровоздушных пузырьков, которые выделились во время фильтрации. Следовательно, во время перерыва фильтрации в фильтрующем элементе происходит процесс частично 0 братный тому, который происходит во время фильтрации. Поэтому гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента после перерыва в фильтрации всегда оказывается меньше, и часто значительно, чем перед перерывом. На фиг. 19 кривая I ай) изображает процесс нарастания гидравлического сопротивления, наблюдавшийся при снятии характеристики загрязнения бумаги АФБ-1 при непрерывной фильтрации, а кривые 2 — тоже в случае периодической фильтрации. Из кривых 2 видно, что во время перерыва фильтрации гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки уменьшается до значений а. Из-за остатков паровоздушной фазы в фильтрующей перегородке нарастание гидравлического сопротивления после стоянки протекает также, как мы наблюдали при фильтрации, если в перегородку предварительно вводили воздух (кривая 3 фиг. 9). При большем числе-перерывов фильтрации, что соответствует условиям эксплуатации фильтров на дизелях, последствия фильтрационного эффекта будут ощущаться слабо. В этом заключается причина того, что расчет срока службы топливного фильтра по закону и константе сопротивления, которые определяются из характеристики загрязнения при непрерывной фильтрации, дает неудовлетворительный результат. В дальнейшем за характеристику загрязнения рекомендуется принимать огибающую точек а, ау кривой загрязнений с перерывами, которые соответствуют началу фильтрации после кратковременных остановок. Кривая 3 фиг. 19 показывает такую зависимость, которая рекомендуется в качестве условной характеристики загрязнения. Такое моделирование условий загрязнения топливных фильтров дизелей, дает возможность получить расчетные сроки [c.56]

Различают аналитическое и имитационное моделирование. При аналитическом моделировании модель системы или ее элементов имеет вид функциональных зависимостей между входными, выходными параметрами и параметрами состояния. Это могут быть математические или логические функции, а модели могут иметь вид алгебраических, дифференциальных, интегро-дифференциальных уравнений или логических условий. [c.74]

Теоретические методы расчета характеристик элементов проточной части центробежных компрессорных машии ввиду сложности трехмерных сжимаемых течений на дают удовлетворительной точности во всем диапазоне изменяющихся режимов работы машины. Поэтому пока неизбежным является физическое моделирование, позволяющее получить необходимые данные из опытов на моделях. При ограниченном числе унифицированных ступеней или элементов их проточной части количество опытов на моделях будет относительно небольшим, что позволит в короткие сроки гюлучить все необходимые экспериментальные данные по характеристикам элементов. После статистической обработки, представления в требуемом виде и аппроксимации эти характеристики должны быть записаны в постоянную библиотеку ЭВМ и в дальнейшем использоваться при численном моделировании. [c.124]

Электрическое моделирование элементов трубопроводной ко№— муникации. Любая трубопроводная коммуникация включает раЕ личные элементы отрезки труб разного диаметра, промежуточны емкости (масловлагоотделители, буферные камеры, перегородк с отверстиями (холодильники, диафрагмы), элементы трения (запор-пая арматура), боковые отверстия, ведущие в полости или трубы, и т. п. [c.196]

Стоятельных систем уравнений, описывающих процессы в отдельных элементах проточной части. При системном подходе к моделированию целесообразно представить расчет параметров в каждом элементе в виде самостоятельных процедур, чтобы при решении конкретных задач для различных ступеней записывать в управляющей программе только обращения к этим процедурам. Преимущество такого подхода очевидно при расчетах многоступенчатых машин, а также при расчетах отдельных элементов проточной части, если для них существуют процедуры численного решения уравнений газодинамики. В этом случае в результате расчета сразу получаются все необходимые параметры. Важно, что переход от одного способа расчета к другому заключается при этом только в изменении оператора, вызывающего соответствующую процедуру или подпрограмму, а структура всей модели или программы в целом в основном сохраняется. [c.102]

Виды компрессорных систем, применяемых в промышленности, весьма разнообразны и значительно отличаются друг от друга не только по назначению, но и по типу, конструкции и условиям работы основных элементов. Вследствие этого разнообразны и характеристики сети, на которую работает компрессор. В системах воздухосиабжения предприятий характеристики сети могут быть представлены в виде степенных зависимостей от производитель ности. В холодильных машинах отношение давлений вдоль характеристики сети лишь немного снижается с уменьшением производительности, но сильно зависит от температуры окружающей среды. В компрессорных системах химических производств отношение давлений определяется требованиями технологии и т. п. Поэтому моделирование компрессорных систем следует проводить на основе системного подхода, рассматривая их как сложные системы, в состав которых входит определенный набор элементов. Каждый из этих элементов, в свою очередь, является системой более низкого ранга, включающей в качестве подсистем свои элементы и т. д. [c.181]

Уже в третьей своей статье Фрэнкс обсуждает и описывает в общих чертах метод использования аналоговых машин для моделирования сложных химических систем, включающих реактор и связанное с ним оборудование для процессов разделения. Особый интерес представляют рассмотренные им методы наладки элементов системы автоматического регулирования, таких, как клапаны и регуляторы, а также данные им вывод уравнения и схема моделирования парциального конденсатора. [c.138]

Возможно использование моделей, описанных в главе IV, в которых каждый элемент поверхности жидкости экспонируется газу до замены его жидкостью из основной массы в течение одинакового промежутка времени 0. В таких установках точно моделируется механизм абсорбции, постулируемый моделью Хигби. При этом, еслн коэффициент массоотдачи в жидкой фазе для газа с коэффициентом диффузии О А равен то продолжительность экспозиции в модели должна быть 40А1(пк1). Колонны с орошаемой стенкой, обеспечивающие продолжительность контакта порядка 0,5 сек, подходят для моделирования насадочных колонн, а ламинарные струи с контактом, равным нескольким тысячным секунды, — для моделирования барботажных тарелок. [c.176]

Как уже говорилось в главе VI, процесс, протекающий в наса-дочном аппарате, можно анализировать, рассматривая движение по колонне ди( еренциального элемента жидкости, принимаемого за беспроточный абсорбер идеального смешения. Условия, обеспечивающие моделирование поведения насадочной колонны изменениями, происходящими в таком дифференциальном беспроточном абсорбере, можно выразить следующим образом. Отношение числа молей не- [c.182]

Адинберг Р. 3., Крупник Л. И., Дильман В. В. Исследование движения газового потока на перфорированных стенках элементов насадки каталитического реактора. — Тр. 6-й Всес. конф. по моделированию химич. и нефтехим. процессов п реакторов, 1977, с. 262—271. [c.337]

Вещественное моделирование промышленных печей осуществляется в трех направлениях 1) моделирование процессов, протекающих в печах 2) моделирование конструкции печи или ее элементов для проведения этих процессов 3) моделирование процессов совместно с конкретным конструктивным типом печн уменьшенного размера. [c.128]

Следующий этап — математическое моделирование основных элементов расчета и создание на его основе достаточного набора совместимых и субординированных элементарных струк тур всех уровней иерархии, т. е. тех модулей, с помощью которых можно синтезировать любые алгоритмы и соответственно системы, используя созданную ранее структурную основу синтеза. [c.10]

Как будет показано ниже, гибкие автоматизированные си-стел.ы создаются главным образом иа базе оборудования периодического действия. Поэтому специалист, имеющий дело с проектированием и эксплуатацией гибких систем, должен прежде всего обладать методикой моделирования, анализа, синтеза и упр,1вления технологическими системами, основным элементом котсфых является аппарат периодического действия. Поэтому в далзиейшсм рассматриваются вопросы моделирования как от-дел) Ных аппаратов, так и систем периодического действия (гл. [c.21]

Энределяется цель моделирования системы. Выделяются признаки, характеризующие систему, и системообразующие элементы, а также отношения, иа которых реализуются эти П1)из-наки. Это позволяет определить исследуемый объект как систему. В соответствии с выделенными признаками формируют иерархию системы. Для каждого уровня иерархии разрабатывают математические модели и модели координаторов, характеризующих взаимодействия между уровнями иерархии. [c.79]