Тепловые критерии эффективности

Однако имеющимся разработкам присущи два крупных не- достатка. Во-первых, нет единой системы алгоритмов и программ для решения задач оптимизации на всех уровнях объектов (от- i дельный аппарат, теплообменник, система теплообменников, совокупность теплообменников предприятия, отраслевой парк теплообменников, общегосударственный парк теплообменников), поэтому оптимизация аппаратуры, выполняемая при решении каждой отдельной задачи, осуществляется без учета результатов оптимизации, полученных при решении других задач. Во-вторых, применяемые в проектировании алгоритмы и программы несовместимы по критериям оптимальности, полноте и точности элементов теплового, гидравлического, конструктивного и экономического расчетов. Они имеют недостаточную область приложения V по процессам теплообмена, конструкциям аппаратов, схемам тока сред в аппаратах и теплообменниках и по ряду других признаков Если исходить из ориентировочной цифры Ю " частных алгоритмов, требуемых для оценки эффективности работы всех возможных, в том числе и перспективных, вариантов теплообменников, то нетрудно определить, что сейчас имеется таких алгоритмов в триллион раз меньше. Поэтому идти по пути накопления большого числа частных алгоритмов по меньшей мере бесперспективно и связано с распылением сил и большими расходами. [c.309]

Пример 1У-2 Необходимо определить, каким образом влияет выбор варианта декомпозиции ИЗС и величины предварительной оценки оптимального значения критерия эффективности на результат решения задачи синтеза некоторой тепловой системы при использовании теории элементарной декомпозиции (алгоритма Д-П). [c.151]

Критерий эффективности проектируемой технологической схемы ТС, т. е. величина приведенных затрат П (руб./год) на тепловую систему, предназначенную для выполнения технологического задания по изменению энтальпии п горячих и т холодных потоков, в общем случае, является сложной функцией следующих переменных [c.258]

Критерием эффективности добавок является их влияние на износ металлических поверхностей, который в зависимости от условий принимает формы абразивного, окислительного, теплового, усталостного и т. п. [19 ]. У долот износ может быть вызван разрушением как вооружения, так и опор. [c.301]

Критерий Шервуда Sh = feL/Z) (где I некоторый определяющий линейный размер) единственный безразмерный комплекс, в который входит коэффициент массоотдачи к. Этот критерий можно рассматривать как отношение размера Ь к эффективной толщине пленки он является диффузионным аналогом теплового критерия Нуссельта. [c.194]

Рассматривается критерий эффективности двухпоточного теплообменника и условие оптимального синтеза сторон аппарата с использованием тепловых, гидравлических и геометрических характеристик [c.173]

При исследовании характерного для данной тепловой схемы диапазона чисел Рейнольдса предварительно задаются несколькими значениями Re,i и расчетную схему, начиная с пункта 5, повторяют. Конечным результатом такого решения является построение зависимости отношения критериев сравнения ци от Re,i заданной поверхности. Рассмотрение этих зависимостей позволяет выявить область значений Re,-,-, где применение варианта поверхности — объекта исследования — является наиболее целесообразным. При ri >l, т)м >1, Т1 >1 для соответствующих условий т ,= 1, т]. =1, T] V = 1 эта поверхность более эффективна, чем заданная. [c.33]

Отметим, что проведенное сопоставление теплоносителей было основано на локальной эффективности теплообмена, т. е. для случая, когда нагнетатель установлен в том же месте тепловой схемы с параметрами р а Т, при которых проводится сопоставление теплоносителей. При этом считалось, что плотность газа на входе в компрессор равна средней по длине плотности газа в канале. В действительности компрессор устанавливается либо на входе в канал, либо в точке тепловой схемы, где значения р я Т меньше принимаемых при сопоставлении теплоносителей. Поправка, учитывающая этот факт, равна отношению средней плотности газа в канале к плотности газа в месте установки нагнетателя, если рассчитывается относительный критерий Т1№, или обратной величине при расчете Относительная поправка для двух сравниваемых газов равна [c.112]

Среди многих характеристик, влия-ЮШ.ИХ на эффективность теплообменника, важнейшими являются площадь поверхности теплообмена f и расход теплоносителя V (в рассматриваемом случае — вторичного) при заданной тепловой нагрузке Q. Поэтому для оценки экономической эффективности теплообменника можно использовать критерий оптимальности / , аналитически выражаемый как сумма затрат [c.190]

В дальнейшем проводились исследования, направленные на разработку более общих и гибких эвристик, использование которых позволило бы существенно повысить эффективность методов синтеза схем разделения. Так, предлагался принцип построения схем разделения,. в основе которого использовался критерий ми- нимальной общей тепловой нагрузки на схему колонн, поскольку экономичность процесса ректификации определяется энергетическими затратами на процесс. [c.287]

Эффективность алгоритма поиска на основе эвристической функции определяется не только самим свойством этой функции и стратегией выбора направления, но и тем, что при поиске учитываются ограничения, выявленные на этапе анализа физико-химических свойств, а также наличием верхнего граничного значения критерия, полученного на предварительном этапе синтеза с использованием матрицы тепловых объединений. [c.495]

В процессе решения проектных (как и любых других) задач на различных стадиях используются различные критерии экономической эффективности. Так или иначе, любая работа по созданию химического производства должна оцениваться экономическими показателями, однако на отдельных этапах часто удобнее воспользоваться другими критериями. Например, при решении итерационных задач по моделированию отдельных процессов лучше воспользоваться критериями, определяющими условия сходимости. Это условие выполнения материального и теплового баланса, равенство единице суммы концентраций в мольном измерении и т. д. Обычно критерии относительно просто можно выразить через управляющие параметры в виде функционалов, суммы квадратов отклонений, аддитивных функций и содержат параметры, наиболее ярко характеризующие экстремальные свойства критерия. Конечные значения таких критериев определяют рабочие характеристики соответствующих программ, такие, как точность, быстродействие и т. д. Тем не менее затраты на выполнение расчетов будут оцениваться по экономическим показателям. [c.66]

В качестве критерия, учитывающего геометрическую компактность и тепловую эффективность, используется величина [c.297]

Последовательно развивая эту идею, нетрудно заключить, что эффективность процессов повышается, если оптимизировать не отдельные установки, а целые комплексы установок в их взаимодействии. Это является следствием своеобразного синергизма. Правда, это еще больше усложняет задачу. В этом случае опти мальная степень превращения в каждом аппарате становится функцией двух факторов 1) влияния глубины превращения в каждом аппарате на производительность всех других установок комплекса — интерференция производительности 2) удельного значения каждого продукта для повышения величины критерия оптимальности всего комплекса в целом — интерференция критерия оптимальности. По существу, эти два вида интерференции химических процессов, вызываемые степенью превращения в каждом реакторе, приводят к компромиссной оптимальной производительности и селективности между всеми реакторами сложной системы. При оптимизации химических комплексов, конечно, приходится учитывать одновременно взаимное влияние многих других факторов, т. е. специфические свойства всего комплекса в рациональном использовании не только материальных потоков, но и тепловых ресурсов. При этом использование энергетических ресурсов каждой установки должно определяться наиболее эффективным удовлетворением энергетических потребностей всего комплекса в целом. [c.19]

Основным вопросом, который приходится рассматривать при проектировании теплообменных аппаратов, является выбор поверхности теплообмена F и соответствующей ей нагрузки по хладоагенту их для заданной тепловой нагрузки на теплообменник Q. В связи с этим для экономической оценки эффективности теплообменника заданной конструкции может быть использован критерий оптимальности, объединяющий параметры F и v > который может быть записан в виде соотношения [c.103]

При эксплуатации основного оборудования тепловых электрических станций (ТЭС) оценка эффективности использования водно-химического режима производится по критериям, характеризующим его надежность и рациональность [c.167]

Соотношение пропускных способностей продольного переноса — конвективного Сс и продольного эффективного (Хэ/[)8— представляет собой критерий Пекле для теплового продольного перемешивания [c.664]

Разделение исходных технологических потоков на тепловые элементы влечет за собой увеличение числа теплообменников и, следовательно, увеличение критерия эффективности, а также увеличение размерности задачи о назначениях. Для уменьшения размерности задачи о назначениях необходимо увеличить тепловую нагрузку аппарата (Qfemm) ДО максимально возможной. При разработке каждого альтернативного варианта используются следующие технологические предпосылки i[36]. [c.79]

В то же время, если в кипящей воде (например, по ГОСТ 17006—71) клеевые соединения неустойчивы, это еще не является критерием их плохой стойкости в холодной воде, поскольку скорости гидролиза в кипящей и холодной воде различаются очень значительно. Испытания на тепловой удар в известной степени моделируют процессы, происходящие при действии перепада температур на клеевые соединения в средствах транспорта, строительных конструкциях. Однако эти испытания эффективны только тогда, когда склеиваемые материалы и клеи значительно различаются по коэффициентам линейного расширения, причем размеры соединения должны быть довольно значительны, чтобы температурные напряжения достигли величины, сопоставимой с прочностью. [c.122]

Как мы видели в главе I, с возрастанием критерия Прандтля растет и критерий Нуссельта, а следовательно, уже из формулы (1.28) можно заключить, что в вязкой среде толщина приведенной пленки для диффузии должна существенно уменьшаться. То же относится и к эффективной толщине пограничного слоя, который является более строгим математическим эквивалентом понятия приведенной пленки. Можно различать вязкий пограничный слой, тепловой и диффузионный, и в вязкой среде толщина диффузионного слоя должна быть наименьшей — он умещается глубоко внутри вязкого слоя. На этом основании для вязкой среды в распределении продольной скорости берется только первый член разложения по степеням у [c.242]

В книге изложена методика сопоставления поверхностей при двухстороннем обтекании их однофазными потоками. Показано, что наиболее обоснованным и удобным при сравнении поверхностей теплообменников является критерий эффективности теплообмена, который представляет собой энергетический коэффициент М. В. Кирпи-чева при условии постоянной плотности теплового потока для сравниваемых вариантов. [c.131]

ХТС — определение параметров фнзнко-химических свойств технологических потоков и характеристик равновесия /3 — разработка приближенных или простых математических моделей элементов 14 — выбор параметров элементов 15 — разработка априорной математической модели ХТС 16 — выделение элементов, изменение параметров которых оказы вает наибольшее влияние на чувствительность ХТС — определение материально-тепловых нагрузок на элементы (расчет матернально-тепловых балансов) 18 — компоновка производства и размещение оборудования 19 — разработка более точных стационарных и динамических моделей элементов 20 — уточнение значений параметров элементов 2/— информационная модель ХТС 22 — математическая модель для исследования надежности и случайных процессов функционирования ХТС 25 — математическая модель динамических режимов функционирования ХТС 24 — математическая модель стационарных режимов функционирования ХТС 25 —значение характеристик помехозащищенности 25 — значение характеристик надежности 27 — значение характеристик наблюдаемости 28 — значение-характеристик управляемости 29 — исследование гидравлических режимов технологических потоков ХТ(3 30 —значение характеристик устойчивости 37 —значение характеристик ин-терэктности 32—значение характеристик чувствительности 33 —значение критерия эффективности ХТС 34 — оптимизация ХТС 35 — алгоритмы для АСУ ХТС 36 —параметры технологического режима 37 — параметры насосов, компрессоров и другого вспомогательного-оборудования Зв —параметры элементов ХТС 39 — технологическая топология ХТС 40 — выдача заданий на конструкционное проектирование объекта химической промышлен ностп. [c.55]

Здесь i/i и г/2 — нормированные концентрация и температура х — безразмерная пространственная координата, направленная вдоль оси реактора а — предэкспоненциальный множитель Р, е, 7 и б — нормированные тепловой эффект реакции, энергии активации, коэф1фициеит теплопередачи и температура хладагента Уо1 — начальная концентрация i/02 — начальная температура Ре — критерий Пекле (т — тепловой эф — эффективный). [c.309]

Устранение недостатков рассмотренных подходов к решению проблемы возможно путем сочетания этих подходов. Например, в [72] на примере решения задачи синтеза тепловых схем показана возможность сочетания декомпозиционного и эвристического подходов. Приведен комбинированный алгоритм (декомпозиционно-эвристический) синтеза тепловых схем. Сущность последнего заключается в замене простого итеративного метода получения последовательности оценок оптимума некоторой системой эвристик, каждая из которых отдает предпочтение тому или иному варианту декомпозиции исходной задачи синтеза и имеет свой весомый коэффициент. На основании предложенной системы эвристик составляется эвристическая программа, по которой осуществляется декомпоз1 Ц1Я исходной задачи синтеза и синтезируется ХТС. После расчета значения критерия эффективности (КЭ) синтезированной системы процесс сттеза повторяется уже с другой системой эвристик. Если новая система оказывается эффективнее предьщ)тцей, то весовые коэффициенты соответствующих эвристик увеличиваются, если нет -уменьшаются (программа самообучается ). Процесс повторяется многократно, После заранее заданного числа декомпозиций в качестве оптимальной принимается наилучшая из синтезированных систем. [c.110]

К группе тепловых показателей горючести относятся также удельные теплоты сгорания, критерий эффективности антипиренов и др. Теплоты сгорания определяют в адиабатических калориметрах, сжигая материалы под давлением около 3 МПа в кислородных бомбах [44, с. 27—30]. [c.36]

Из сказанного следует, что при =idem критерий Eq наиболее удобен для сопоставления поверхностей. В дальнейшем энергетический коэффициент при условии постоянной плотности теплового потока для сопоставляемых поверхностей будем называть эффективностью теплообмена. [c.37]

Синтез реакторных систем. В практике исследований синтез реакторных систем в основном ограничивается вопросами распределения нагрузок на параллельно работаюш ие системы, распределения времени пребывания в каскадах реакторов и как самостоятельная проблема не получил достаточного развития. Большое число оптимизационных задач химических реакторов решается для исследования распределения температур, времени пребывания, старения катализатора, его регенерации и так далее, т. е. частным вопросам повышения эффективности единичных реакторов. Большое внимание уделяется также исследованию гидродинамической структуры потоков одно- и многофазных ре акторов. Вместе с тем стадия химического превращения является лишь частью химического производства и связана по крайней мере материальными потоками с другими стадиями. Подход, используемый при оптимизации технологдческой схемы на основе аддитивности критерия, не может обеспечить глобального оптимума. Большой интерес с точки зрения интегрального подхода к синтезу технологической схемы представляют реакторы с рециклами, с тепловым объединением. Очевидно, решение этих задач следует проводить совместно с синтезом схем химического превращения, так же как и с последующей стадией — выделением продуктов реакции. [c.452]

Температуру воды на выходе варьируем в диапазоне 294—332 К, определяя при каждом ее значении расход воды из теплового баланса. Рассчитав значения обобщенных.переменных, а по ним значения функции эффективности, можно вычислить критер]йй оптимальности для этой схемы с учетом затрат на теплоноситель [c.333]

Температура в непроточной зоне практически равна температуре на поверхности зерна. Поэтому одним из тепловых элементов модели слоя является так называемый скелет или каркас слоя, состоящий из зерен и непроточных зон. Величина коэффициента эффективной теплопроводности Хек определяется по выражению Хск = = А/.м + 0,85 Re Рг Ям, где произведение А — это теплопроводность непродуваемого слоя, Рг — критерий Прандтля, — коэффициент молекулярной тенлонроводности, А = onst. Для подавляющего большинства каталитических процессов, осуществляемых при неизменных условиях на входе в аппарат, нет необходимости учитывать продольный перенос тепла и вещества, обусловленный молекулярной и вихревой диффузиями (D и Da), теплопроводностью (Х и в свободном объеме слоя и переносом тепла по скелету катализа- [c.72]

Если рассматривается температурный скачок в области скользяш,его потока как эффективное тепловое контактное сопротивление в пространстве между газом и поверхностью, сравнимое или большее теплового сопротивления, обусловленного вязким пограничным слоем, то коэффициент теплообмена при низких плотностях может быть определен в первом приближении поправкой в коэффициенте теплообмена для непрерывной среды при том же значении критерия Рейнольдса. [c.355]

На железнодорожном транспорте в течение многих лет разрабатываются устройства для автоматического дистанционного измерения температуры вагонных букс. Эффективным представляется теплоанзиоиныА осмотр тиристорных панелей иа железной дороге и в метрополитене. В целом везде, где температура служит постоянным критерием качества работы технологических линий и аппаратов. а ее аномалии служат индикатором отклонений параметров режимов от номинальных энач1ениА, тепловые методы фактически или потенциально являются фактором существенного повышения качества продукции и произвдаднтельиости труда. [c.203]

Однодоменные частицы состоят из атомов, связанных между собой обменным взаимодействием, достаточным для создания порядка в пределах частицы. Между однодоменными частицами существует магнитное диполь-дипольное взаимодействие, величина которого зависит от расстояния между частицами и от момента самих частиц (т. е. от ИХ размера). Диполь-дипольное взаимодействие имеется и между отдельными атомами ферромагнетика и между атомами и однодоменными частицами. В пределах частиц, не удовлетворяющих критерию однодоменности, обменное взаимодействие между атомами подавлено тепловыми флуктуациями при любой температуре [31—35, 49]. Однако следует подчеркнуть, что роль обмена в таких частицах тем больше, чем ближе их размер к критическому. Помимо рассмотренных взаимодействий КФД присуще специфическое взаимодействие, обусловленное адсорбционной природой системы. Дело заключается в том, что адсорбированный атом может взаимодействовать с носителем специфическим образом орбита неспаренного электрона этого атома увеличивается благодаря взаимодействию с носителем в десятки раз. На возможность этого эффекта указал Волькенштейн [9], а затем идея эта развилась в работах Коутецкого 10] и Нагаева 11]. Таким образом, в КФД носитель (слабомагнитная среда) может играть не только роль пассивного разделителя ферромагнитных атомов, но и активно участвовать в создании специфического взаимодействия [12]. Благодаря увеличению орбиты неспа-ренных элект1ронов, адсорбированные атомы получают возможность участвовать в обменном взаимодействии на расстояниях порядка Зй ( — постоянная решетки носителя). Это означает, что большая часть ферромагнитных и парамагнитных частиц, а также атомизированной фазы ферромагнетика может принимать участие в таком специфическом обменном взаимодействии при активной роли носителя. Для эффективности этого обмена необходимо достаточное значение интеграла / (и, разумеется, />0) на таких расстояниях. По этой же причине он относительно слабо зависит от концентрации наносимого ферромагнетика. Абсолютная величина этого обменного взаимодействия недостаточна для установления магнитного порядка в КФД, однако при стимулирующих этот порядок внешних условиях (при исключении внешнего [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология