Составление математической модели

Система балансовых уравнений представлена в виде таблицы 3.6. Перечень параметров математической модели сводится в табл. 3.7.

После составления системы балансовых уравнений производится анализ функциональных связей ее параметров. Обычно число параметров в этой системе намного превышает количество уравнений. Однако для заданной производительности, заданных конструктивных и части термодинамических и расходных параметров установки, избыточных по отношению к числу уравнений, расчет этой системы дает однозначное действительное решение.

Поэтому, если при ручном способе расчет тепловой схемы производится отдельно, то в рассматриваемом случае появляется возможность совместить расчет тепловой схемы с расчетами ее элементов. При этом производиться взаимное уточнение теплового и материального балансов, результатов теплового и прочностного расчетов элементов оборудования и сооружений, расчетов гидравлических и аэродинамических потерь в элементах по трактам энергоносителей. Возможно, также осуществить взаимное уточнение кпд основных и вспомогательных элементов системы, расходов энергоносителей и термодинамических параметров энергоустановки, что представляет проблематичным при ручном методе расчета ввиду сложности и трудоемкости вычислительной работы и необходимости многократного повторения вычислений. Это существенно сказывалось на качестве проектирования теплотехнической системы.

Таблица 3.6 Система балансовых уравнений исследуемой системы в табличной форме

2 II

G1h0 G3h2 G1h3 G3h1 Теплообменник1 (G1h0 +G3h1) - G1h3 - G3h2 = 01 + G3 - G1 - G3= 03.7

3 III

G5h5 G4h4 G3h2 Смеситель2 (G3h2 + G5h5) - G4h4 = 03 - G4+ G5 = 03.9

4 IV

G4h4 G2h6 G4h5 G2h0 Теплообменник2 (G4h4+G2h0) - G4h5 - G2h6 = 02 +G4 - G2- G4 = 03.11

7 VII

G2h6 G9h7 G7h3 Смеситель5 (G2h6 +G7h3) - G9h7 = 02+ G7 - G9 = 03.17

8 VIII

G9h7 G0h8 G8h3 Смеситель6 (G9h7 +G8h3 )- G0h8 = 02+ G8 - G0 = 03.19

Превышение количества параметров над числом уравнений для отдельных элементов и установки в целом означает, что система балансовых уравнений имеет бесчисленное множество решений. Таким образом, изменяя расчетные термодинамические и расходные параметры, можно получить целый ряд стационарных