Моделирование процесса кипения в проточной емкости подогреваемой паровой рубашкой
Модель емкости представлена на рисунке 12. Материальный баланс паровой фазы, составленный по выражению (5), можно записать как . Поскольку предполагаем, что между жидкостью и паром все время существует равновесие, при построении модели не нужно уравнение теплового баланса пара: [температура пара] = [температуре жидкости]. Тепловой баланс жидкой фазы: [изменение теплосодержания] = [входящее тепло] + [тепло от паровой рубашки] - [теплосодержание паровой фазы] , где приблизительно выражает энтальпию пара, а l - скрытая теплота парообразования.
- поток вторичного пара; - поток пара проходящего через выходной вентиль; Мп – масса пара; РД – регулятор давления; V – объем емкости; V0 – объем жидкости в емкости; Р0 – давление на выходе.
Рисунок 12 – Модель емкости, подогреваемой с помощью паровой рубашки
Давление в паровом пространстве находим из основного уравнения газового состояния ,где .
Используя выражение (5) составляем материальный баланс жидкой фазы . Далее записываем уравнение теплового потока Ф (7) и для нахождения температуры Т, выражающего связь между давлением и температурой кипения T=f(P). Записываем уравнение для определения расхода жидкости через вентиль . Граничные условия являются: .
Построение аналитических моделей технологических аппаратов: смеситель потоков
При составлении математического описания смесителя потоков (рисунок 13) воспользуемся следующими допущениями /4/: - структура потока в аппарате соответствует режиму идеального смещения; - режим смешения в аппарате - установившийся; - отсутствует теплообмен с окружающей средой. На рисунке 13 обозначены буквами Gj, tj, Cj - расход, температура и вектор концентраций j-го технологического потока. В нашем случае j=1, 2, а теплоемкости компонентов j-го потока рассчитываются при температуре этого потока. Общее уравнение материального баланса имеет вид , где G- расход выходного потока; G1, G2 - расходы входных потоков.
Рисунок 13 - Смеситель потоков
Уравнения материального баланса i-го компонента , i = 1, 2,.. N, где Ci - массовая доля i-го компонента в выходном потоке; C1i, C2i - массовые доли i-го компонента в первом и во втором входных потоках, N - число веществ в потоке. Очевидно, что . Уравнение теплового баланса имеет вид , (8) где Cp, t - удельная теплоемкость и температура выходного потока; Cp1, Cp2, t1, t2 - удельные теплоемкости и температуры входных потоков. Отсюда . (9) Температурная зависимость удельной теплоемкости i-го вещества в j-м потоке может быть представлена как функция температуры в виде (10) где ai, bi, ci, di - эмпирические коэффициенты, определяемые для i-го вещества по таблицам. Для решения уравнения (9) воспользуемся методом простой итерации , где k=1, 2, ... - номер итерации. Условие окончания счета: . В качестве начального приближения можно принять .
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (675)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |