Устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННОМ АППАРАТЕ, содержащее по числу участков разбиения узлы моделирования участков экономайзерной зоны, каждый из которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей, два умножителя, один блок деления, два формирователя натуральной показательной функции и одни Т-образный RC-четырехполюсник, по числу участков разбиения узлы моделирования участков испарительной зоны, каждый из которых содержит четыре операционных усилителя, пять масштабных усилителей, три умножителя , один блок деления, один формирователь натуральной показательной функции и один Т-образный RC-четырехполюсник , вычислительный узел, состояпий из блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которого через квадратор соединен с одним входом масштабного усилителя своего узла, другой вход которого является входом противодавления устройства, выход масштабного .усилителя вычислительного блока соег динен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла и является вькодом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоаы соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного RC-четырехполюсника того же узла, второй полюс KOtoporo соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входами второго и третьего операционных усилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с третьим полюсом Т-образного RCчетырехполюсника и первыми входами четвертого, пятого и шестого мас; ,штабных усилителей своего узла, выход последнего из которых соединен jc вторым входом пятого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, вы41 ход которого соединен с первыми вхоО ) дами пятого и шестого операционных сь усилителей узла моделир ования участ-/4 ка экономайзерной зоны, вькод пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого из которых соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны, а выход второго умножителя соединен с вторым входом третьего операционного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NNINI

РЕСПУБЛИК,SU.„1117 зы 0 ")1

P .Т

onHcAHNE изоьретяния/,,:,,:!

Н *NTOPCNONV CPNNTltNCOTNV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ1 СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3404226/24-24 (22) 01.03.82 (45) 07.!0.84. Вюл.937 (72) В.А.Еременко, А.С.Карасик и Г.M.Ôàéêèí (53) 681.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 66 1568, кл. G 06 G, 7/56, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР !!957235, кл, 5 06 G 7/56, 1981 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕПАЧИ В ТЕПЛООБМЕННОМ АППАРАТЕ, содержащее по числу участков разбиения узлы моделирования участков экономайзерной зоны, каждый из которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей, два умножителя, один блок деления, два формирователя натуральной показательной функции и один Т-образный RC-четырехполюсник, по числу участков разбиения узлы моделирования участков испарительной зоны, каждый из которых содержит четыре операционных усилителя, пять масштабных усилителей, три умножителя, один блок деления, один формирователь натуральной показательной функции и один Т-образный RC-четырехполюсник, вычислительный узел, . состоящий из блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которого через квадратор сое« динен с одним входом масштабного усилителя своего узла, другой вход которого является входом противодавления устройства, выход масштабного .усилителя вычислительного блока сое динен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла и является выходом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной эоны соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного РС-четырехполюсника того же узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входами второго и третьего операционных усилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования Я участка экономайзерной зоны соединен с третьим полюсом Т-образного RCчетырехполюсника и первыми входами четвертого, пятого и шестого мас,штабных усилителей своего узла, вы- g ход последнего из которых соедйнен с вторым входом пятого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого операционных усилителей узла моделирования участ-. ка экономайзерной зоны, вьпсод пятого. операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого иэ которых соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной эоны, а выход второго умножителя соединен с вторым входом третьего операционного

1117,664 усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с вторым входом первого умножителя, а выход третьего масштабного усилителя того же узла соединен с вторыми входами блока деления и второго умножителя своего узла, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной эоны соединен с входом первого масштабного усилителя своего узла и первым полюсом Т-образного

QC-четырехполюсника„своего узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первым входом второго операционного усилителя своего узла, третий полюс Т-образно.го RC-четырехполюсника узла модели- рования участка испарительной зоны соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя своего узла, выход которого соединен с первым входом первого умножнтеля своего узла, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого масштабных усилителей своего узла, выход третьего операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом второго умножителя своего узла, выход которого соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя своего узла, выход которого соединен с первым входом перво.го блока деления, выход которого соединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход четвертого масштабного усилите+ ля которого соединен с вторым входом первого блока деления своего узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключен к выходу формирователя натуральной показательной функции того же узла, а выход третьего умножителя соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка испарительной эоны, выходы второго операционного . усилителя, третьего операционного усилителя и шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка экономайэерной зоны соединены соответственно с

1 входами первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и вторым входом шестого операционного усилителя последующего узла моделирования участков экономайзерной зоны, вторые и третьи входы шестых масштабных усилителей всех узлов моделирования участков экономайзерной эоны объединены и подключены соответственно к выходу блока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входу задания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и шестого операционного усилителя первого узла моделирования участка экономайзерной эоны подключены соответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя, температуры нагреваемого потока и длины теплообменного аппарата устройства, выходы второго операционного усилителя, четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны соединены соответственно с входом первого операционного усилителя, вторыми входами второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и входом третьего операционного усилителя последующего узла моделирования участка испарительной зоны, третьи полюсы Т-образных

RC-четырехполюсников всех узлов моделирования участка испарительной зоны объединены и подключены к выходу третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, вторые входы второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционного

Р усилителя первого узла моделирования . участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости потока и доли сечения газообразной фазы устройства, вход первого операционного усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен к выходу второго операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайэерной зоны, выходы четвертого масштабного усилителя

1117664 и четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участ-. ка испарительной зоны соединены с сом ответствующими входами умножителя вычислительного узла, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей . путем учета процесса перегрева образовавшейся паровой фазы нагреваемого потока, устройство содержит по числу участков разбиения узлы моделирования участков перегревательной эоны, каждый из которых содержит пять операционных усилителей, четыре масштабных усилителя, два умножителя, два формирователя натуральной показательной функции и Т-образный .Р С-четырехполюсник, а узлы моделирования участков испарительной зоны содержат дополнительно два операционных усилителя, блок деления, масштабный усилитель и масштабный усилитель с диодом в цепи обратной связи, причем выход второго умножителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом шестого масштабного усилителя того же узла, выход которого соединен с кервым входом второго блока деления того же узла, выход которого соединен с первым входом масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи того же узла, выход которого соединен с первым входом пятого операционного усилителя того же узла, выход которого соединен с входом формирователя натуральной показательной функции и вторым входом первого умножителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход масштабного усилителя .с диодом в цепи обратной связи которого соединен с входом mec, того операционного усилителя узла моделирования участка.испарительной зоны, выходы третьего и четвертого, масштабных усилителей которого сое-. динень1 соответственно с вторыми входами второго блока деления и шестого масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход шестого операционного уси-. лителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны соединен-с вторыми входами масштабного усилителя с диодом в цеки обратной связи и пятого операционного усилителя. последующего одноименного узла а вторые входы масштабного усилйтеля с диодом. в цепи обратной! связи и пятого операционного усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключены к выходу шестого операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, в узле моделирования участка перегревательной зоны выход первого опе рационного усилителя соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного С-четырехполюсника, второй выход которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и с первыми входами второго и третьего операционных усилителей, выход четвертого операционного усилителя соединен с третьим полюсом Т-образного ЙС-четырехполюсннка и входом четвертого. масштабного усилителя, выход которого соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, вЫход которого соединен с вторым входом третьего операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной эоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции, выход одного из которых соединен с вторым входом первого умножителя а выход второго — с первым входом второго умножителя узла моделирования участ ка перегревательной зоны, выход пер- . вого масштабного усилителя которого соединен с вторым входом второго масштабного усилителя того же узла, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя того же узла, выход которого соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной зоны, выходы. второ го операционного усилителя, третьего операционного усилителя и пятого операционного усилителя каждого пре дыдущего узла моделирования участка перегревательной зоны соединены coetветствеино с входами первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и пятого операцибнного усилителя последующего одноименного узла, входы первого операционного усилителя и пятого операцио»ного усилителя первого узла моделирования участка керегревательной зоны подключены соответственно к выходам

1117664 второго операционного усилителя и шестого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испарительной зоны, вход четвертого операционного усилителя первого узла моделирования участка перегревательной эоны подключен к выходу третьего операционного усилителя последнего

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования процесса передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемому потоку в теплообменном аппарате, в частности в процессе тепломассообмена в теплоэнергетических агрегатах судовых энергетических установок.

Известно устройство для моделиро-.10 вания процесса теплопередачи в тепло обменном аппарате,. выполненное в виде последовательно включенных моделирующих. блоков, каждый из которых содержит четыре масштабных опера- 15 ционных усилителя, Т-образный R Счетырехполюсник и переменные конденсаторы, а в каждом моделирующем блоке входы двух масштабных операционных усилителей являются его 20 входами, а их выходы подключены к соответствующим входам Т-образного

RC-четырехполюсника и к первым входам двух других соответствующих масштабных операционных усилителей, 25 выходы которых являются выходами моделирующего блока, а вторые входы подсоединены к выходу Т-образного

RC-четырехполюсника, переменные конденсаторы включены параллельно резисторам обратной связи каждого масштабного операционного усилитеJM (1 3.

Однако это устройство не позволяет учесть пе еходы нагреваемого потока из жидкого в газообразное состояние.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования процесса 40 теплопередачи в теплообменном аппарате, содержащее по числу, участузла моделирования участка экономайзерной зоны, выходы второго операционного усилителя и третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка перегревательной зоны являются соответственно выходами температуры греющего теплоносителя и температуры нагреваемого потока устройства. ков разбиения узлы моделирования участков экономайзерной зоны, каждый иэ которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей, два умножителя, один блок деления, два формирователя натуральной показательной функции и один

Т-образный RС-четырехполюсник, по числу участков разбиения узлы моделирования участков исларительной зоны> каждый из которых содержит четыре операционных усилитеЛя, пять масштабных усилителей, три умножителя, один блок деления, один формирователь натуральной показательной функции и один Т-образнь!й RC-четырехполюсник, вычислительный узел, состоящий из блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которогб через квадратор соединен с одним входом масштабного усилителя своего узла, другой вход которого является входом противодавления устройства, выход масштабного усилителя вычислительного блока соединен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла и является выходом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного RC- етырехполюсника того же узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входами второго и третьего операционных усилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования участка экономайс первым входом первого блока деления, выход которого соединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход четвертого масштабного усилителя которого соединен с вторым входом первого блока деления своего узла, выход второго .масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключен к выходу формирователя натуральной показательной функции того же узла, а выход третьего умножителя соединен с-вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходы второго операционного усилителя, третьего операционного усилителя и шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирова" ния участка экономайзерной зоны сое-! диненысоответственно с входами первого операционного усилителя четвертого операционного усилителя и вторым входом шестого операционного усилителя последующего узла моделирования участков экономайзер» ной зоны, вторые и третьи входы шестых масштабных усилителей всех узлов иоделирования участков экономайзерной эоны объединены и подключены соответственно к выходу блока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входу задания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и шестого операционного усилителя первого ysла моделирования участка экономайзерной зоны подключены соответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя, температуры

r нагреваемого потока и длины теплообменного аппарата устройства, выходы второго операционного усилителя, четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны соединены соответственно с входом первого операционного усилителя, вторыии входами второго уиножителя и четвертого масштабного усилителя и входом третьего операционного усилителя последующего узла моделирования участка испарительной эоны, тре3 1117664 4 зерной зоны соединен с третьим полю-: сом Т"образного AC-четырехполюсника и первыми входами четвертого, пятого и шестого масштабных усилителей своего узла, выход последнего иэ которых соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого щ операционных усилителей узла моделирования участка экономайзерной зоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого из которых,соединен с вторым вхопом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны, а выход второго умножителя соединен с вторым входом третьего операционного усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соедиьен с вторым входом первого умножителя, а выход третьего масштабного усилителя того же узла соединен с вторыми входами блока деления и

30 второго умножителя своего узла, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя своего узла и первым полюсом 7-образного

RC-четырехполюсника своего узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первым вхо- 40 дом второго операционного усилителя своего узла, третий полюс Т-образного РС-четырехполюсника узла моделирования участка испарительной зоны соединен с вторым входом тре» тьего масштабного усилителя cBoего узла, выход которого соединен с первым входом первого умножителя своего узла, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого масштабных усилителей своего узла, выход третьего операционного усилителя узла моделирования участка.испарительной зоны соединен с первым, входом второго умножителя своего.уэ" 5 ла,, выход которого соединен с вторым входом пята о масштабного усилителя своего узла, выход которого соединен

5 1 11.7664 тью полюсы Т-образных R С-четырехполюсйиков всех узлов моделирования участка испарительной зоны объединены и подключены к выходу третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, вторые входы второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционного усилителя первого 10 узла моделирования участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости no" тока и доли сечения газообразной фазы устройства, вход первого опе- 35 рациониого усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен к выходу второго операционного усилителя последнего узла моделирования участка экоиомай- 20 зерной зоны, выходы четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испарительной зоны соединены с соответствую- 25 щими входами умножителя вычислительного узла (23.

Однако известное устройство ие позволяет учесть при моделировании перегревание нагреваемого потока

s газообразном состоянии.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем учета процесса перегрева образовавшейся паровой фазы нагреваемого потока.

Указанная цель достигается тем, что .устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате, содержащее по числу участков разбиения, узлы моделирования участков экономайзерной зоны, 4 каждый иэ которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей,: два умножителя,. один блок деления, два формирователя натуральной показательной функции и один Т- образный. RC-четырехполюсник, по числу участков разбиений узлы моделирования участков испарительной зоны, каждьф из которых содержит четыре операционных усилителя, пять масштабных усилителей, три умножителя, один блок деления, один формирователь натуральной показательной функции и один Т-образный С-четырехполюсник.-, вычислительный узел, состоящий из блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которого через квадратор соединен с одним входом масштабного усилителя своего узла, другой вход которого является входом противодавления устройства, выход масштабного усилителя вычислительного блока соединен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла и является выходом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Те образного MC-четырехполюсника того же узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входами второго и третьего операционных усилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с третьим полюсом Т-образного RC-четырехполюсника и первыми входами четвертого, пятого и шестого масштаб- ньпс усилителей своего узла, выход последнего из которых соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя, выход .которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого операционных усилителей узла моделирования участка экономайзернай эоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого из которых соединен

45 с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны, а выход второго умножителя .соединен с вторым входом третьего операционного усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзер- . ной.зоны соединен с вторым входом первого умножителя, а выход третьего масштабного усилителя того же узла соединен с вторыми входами блока деления и второго умножителя своего узла, выход первого операционного . усилителя узла моделирования участка

1 ),1 j 7б. испарительной зоны соединен с входоь первого масштабного усилителя своего узла и первым полюсом Т-образного QC-четырехполюсника своего узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первым входом второго операционного усилителя своего узла, третий полюс

Т-образного RC-четырехполюсника 10 узла моделирования участка испарительной зоны соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя своего узла, выход которого соединен с первым входом первого ум- !5 ножителя своего узла, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого масштабных усилителей своего узла, выход третьего операционного усилителя узла моделиро- 20 вания участка испарительной эоны соединен с первым входом второго умножителя своего узла, выход которого соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя своего узла, 25 выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход которого соединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной 30 зоны, выход четвертого масштабного усилителя которого соединен с вторым .входом первого блока деления своего узла,.выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключен к выходу формирователя натуральной показательной функции того же узла, а выход третьего умножителя соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходЫ второго операционного усилитеi)5 ля, третьего операционного усилителя и шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирова" ния участка зкономайзерной зоны соединены соответственно с входами первого операционного усилителя, четвер50 того операционного усилителя и вторым входом шестого операционного усилителя последующего узла моделирования участков экономайзерной зоны, вторые и третьи входы шестых масштабных усилителей всех узлов моделированйя участков экономайзерной зоны объединены и подключены. соответственно к

64 8 выходу блока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входу задания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и шестого операционного усилителя первого узла моделирования участка экономайзерной зоны подключены соответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя, температуры нагреваемого потока и длины теплообменного аппарата устройства, выходы второго операционного усилителя, четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны соединены соответственно с входом первого операционного усилителя, вторыми входами второго умножитеI ля и четвертого масштабного усилителя и входом третьего операционного ! усилителя последующего узла моделирования участка испарительной эоны, третьи полюсы Т-образных RC-четырех" полюсников всех узлов моделирования участка испарительной зоны объединены и подключены к выходу третьего опе- . рационного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, вторые входы второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционного усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости потока и доли сечения газообразной фазы устройства вход первого операционного усиЛителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен к выходу .второго операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайэерной зоны, выходы четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испарительной эоны соединены с соответствующими входамю умиожителя вычислительного узла, дополнительно содер- жит по числу участков разбиения узлы моделирования участков нерегревательной эоны;. каждый из которых содержит пять операциойных усилителей, четыре масштабных усилителя, два умножителя, два формирователя натуральной показательной функции к

Т-образный RC-четырехполюсник, а

1117664 узлы моделирования участков испарительной зоны содержат дополнительно два операционных усилителя, блок деления, масштабный усилитель и масштабный усилитель с диодам 5 в цепи обратной связи, причем выход второго умножителя узла моделирова-. ния участка испарительной эоны соединен с первым входом шестого масштабного усилителя того же узла, вькод которого соединен с первым входом второго блока деления того же узла, выход которого соединен с первым входом масштабного усилителя с диодом в цепи обратной 15 связи того же узла,, выход которого соединен с первым входом пятого операционного усилителя того же узла, выход которого соединен с входом формирователя натуральной показательной функции и вторым входом первого умножителя узла моделирования участка испарительной эоны, выход масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи которого сое- 25 динен с входом шестого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходы третьего и четвертого масштабных усилителей которого соединены сост- б ветственно с вторыми входами второго блока деления и шестого масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла. моделирования участка испарительной зоны соединен с вторыми входами масштабнога усилителя с диодом в цепи обратной связи и пятого операционного усилителя 4О последующего одноименного узла, а вторые входы масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи и пятого операционного усилителя первого узла моделирования участка испари- 4 тельной зоны подключены к вькоду шестого операционного усилителя последнеца узла моделирования участка эканамайзерной зоны, в узле моделирования участка перегревательной зоны выход первого операционного усилителя соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом

Т-образного ЯС-четырехпалюсника, второй выход которого соединен с пер

S5 выми входами второго и третьего масштабньк усилителей и с первыми входами второго и третьего операционных усилителей,.выход четвертого операционного усилителя соединен с третьим полюсам Т-образного ЯС-четырехполюсника и входом четвертого масштабного усилителя, выход которого соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом первого умножителя,. выход которого соединен с вторым входом третьего операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной зоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции, выход одного из которых соединен с вторым входом первого умножителя, а выход второго - с первым входом второго умнажителя узла моделирования участка перегревательной зоны, выход первого масштабного усилителя которого соединен с вторым входом второго масштабного усилителя того же узла, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя того же узла, выход которого соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной зоны, выходы второго операционного усилителя, третьего операционного усилителя и пятого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка перегревательной зоны соединены соответственно с входами первого операционного усили= теля, четвертого операционного уси-. лителя и пятого операционного усилителя последующего одноименного узла, входы первого операционного усилителя и пятого операционного уси- лителя первого узла моделирования участка перегревательной зоны подключены соответственна к выходам второго операционного усилителя и. шестого операционного усилителя последнего узла моделирования участ ка испарительной зоны, вход четвертого операционного усилителя первого узла моделирования участка перегревательной зоны подключен к выходу третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка зкономайзерной зоны, вькоды второго операционного усилителя и третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка перегревательной зоны являются соответственно выходами температуры греющего теплоносителя и температуры на11 11 потока устройстгреваемого ва.

Процесс передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемому потоку на участке разбиения экономайзерной зоны теплообменного аппарата описывается системой уравнений:. а, ас, Т (). iw (t) =(е — ); ав, (,- e,) v,— à, ач ачэ

Э () Э Е

Ý4 Д Э2 дх j (21,где t — - текущее время; х — координата длины;

4,V,8 — температура потоков и стенки;

Т вЂ” постоянные времени .Ф вЂ” скорость потоков..

Процесс передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемому потоку,- который претерпевает переход из жидкого состояния в газообразное, на участке разбиения испарительной зоны теплообменного аппарата описывается системой уравнений:

3Т„ д и

Т (Т) и +% Ф и =в-1; (Ч ав t„-в„- ч -е„ д Т„2(>) Т„,(} а(ч„, I аю„, а(ж„",)

Д 2 Зх Зх 3 дх (где Ч вЂ” температура потока на линии . насыщения", «« — доля сечения, занимаемая газообразной фазой двухфазного потока

w,ьо" - скорости отдельных фаз двухфазного потока

К„,K2,к — постоянные коэффициенты.

Процесс передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемому потоку на участке разбиения перегревательной зоны теплообменного аппа- рата описывается системой уравнений:

17б64

+ д Тп2(<} Тпg (<) 10

55 ав„ „-е, ч,— e„

I „ ) W () =8„-Ч„. (1О) Из анализа процесса теплопередачи в теплообменных аппаратах следует, что в некотором приближении укаэанные сложные процессы можно представить как непрерывную последовательность процессов: движения каждой из сред по половине длине участка разбиения зоны, собственно теплообмена или тепломассообмена в средней точке участка и движения сред во второй половине длины участка.

Процесс движения характеризует собой перенос частиц теплоносителя нагреваемого потока и представляет собой процесс транспортного запаздывания в переносе частиц сред по длине участка.

В устройстве данный процесс имитируется временной задержкой сигналов температуры греющего теплоносителя, нагреваемого потока.и доли сечения, занятой газообразной фазой двухфазного потока. В устройстве временная задержка реализуется электрической RC-схемой задержки с one1 рационным усилителем, в обратную связь которого дополнительно включена переменная электрическая емкость. Постоянные времени указанных схем определяются из условия, что

Ф \

RC = —" где —" — время движения сре.2 2 ды по половине длины участков раз биения зон. Причем время движения среды является функцией скоростей сред для греющего теплоносителя и нагреваемого потока, а также скорости жидкой фазы двухфазного потока на входе в теплообменный аппарат, поскольку изменение скорости газообразной фазы практически не влияет на время движения двухфазной смеси.

Поскольку процессы движения и теплообмена или тепломассообмена рассмат-. риваются независимыми,.то математические описания процессов собственно процессов теплообмена или тепломассообмена в звеньях участков разбиения будут иметь вид! теплообмена на участке экономайэерной зоны

dt

Т («,}yt (у} — э =6 .- . (и) .Ý1 Э1 «ЯХ 3j ЭЯ

1117664

24 ее в! 91, вг е! в . с -e (12) а-. Т„(-) „(т) Чз

Т (-.} w () 8 .-Ч, (43) ° э+ 52 С1„ з,1 !

Ф тепломассообмена на. участке испарительной зоны: иj т () (Ц вЂ” =Е .- ; (14} и1 и! g)! и} и1 10 о -. Т„,(2) „,("}

)((и2) и2 ) (lilr

Дх <ух } 5 с)х

20 теплообмена на участке перегревательной зоны:

Т,„(} „, (1 =e„>-t„>, (4a»

rlj !вг Пе j (49)

de, t -е v -8 25 п2(Л) ) пэ()

ЗЧ .

= В„- Ч„(20}

Проинтегрируем уравнения (1), (13) в

30 (14) (16) (17), (18), и (20) по координате длины и выразим значения температур сред на выходе из участков разбиения и доли сечения, занятой газообразной фазой двухфазного потока, а также скорость газообразной фазы на выходе из участка разбиения испарительной зоны. Затем преобразуем уравнения (12), (15).и (19), учитывая, что тепломассообмен между стенкой и средами происходит в средней точке по длине участка. Тогда системы уравнений (11)-(13), (14)(17) и (18)-(20) можно записать следующим образом.

=e +(е -В,)ехр(-гх,.(в! .)); (ге!

Ю, t -Ь Ч -Ч юй . ххх "х д" 92Ю" )(гН} T(TJ (М в,,=вв! (р -В г)е р!-Ь г!)вгвг), (и! где } з 1 мр sjl 82j ?2j э1Й

«безразмерные коэффициенты

-e„.)ехр(-г „„,I )); !ге!

86 и2 ) и1 (и ) иЪ(К Ie .-V i+%I р i j 5! ()- ) (1 r) ,„!! (26 )

I

rAe в,„.(а1„1) — безразмерный коэфИ1; фициент, к

4 — постоянный коэффициент, läi рв! (гв!.,!-9,)ехр(-Ь (вг ))., (гв!

n(j-4) и) rl(j-.)) Чп) + д П2(т) Р! (+ )1,) Т (т) Ь (gq } (29)

V,.=e,..+(U . — 8,)ехр(-гх )вг )) (вв!

1 Ь (Е ) Ь Ь Е1

"j! )r2j !!2 (j) безразмерные коэффициенты.

Подставим уравнения (21 ) и (23) . в уравнение (22), уравнение (24) в уравнение (25), а уравнения (28) и (30) — в уравнение (29) и преобразуем указанные уравнения, тогда получим:

i si 1! в! iв(1-хГВвг тЗ) тЗ4 гт З тз2 (38. t . -8 Ч -e х!х s !и!, в и! аТ - Стидти1 Стикти2 !" Trl RTA1 Tri тй2 где С вЂ” теплоемкость объема теплопе редающей стенки в соответствующей зоне, и — термическое сопротивление теплообмену.

Основная особенность теплообменного аппарата, содержащего три различные зоны, состоит в том, что в реальных условиях имеют место изменения положения границ экономайзерной и испарительной зон и между испарительной и перегреваемой зонами., которые обуславливают переменность длин указанных зон.

Длины участков разбиения экономайзерной и испарительной зон опре деляются соответственно из уравнений (23) и системы уравнений (26) и (27) при условии задания значения

1117664

15

5

Ч = —;

j rl

5 к кВ постоянные коэффициенты °

Длина участка разбиения перегревательной зоны определяется через значения длин участков разбиения экономайзерной и испарительной зон с учетом перемещеиия координаты длины участка разбиений:

ЛЕ„,.(ц= — „ Е-Е,-eÄ) -, . (+о);

9=1

Таким образом, системы уравнений

I(21), (23), (24), (27) (28), (30), (3 1)-(40) составляют математические описания процессов теплообмена или тепломассообмена на участках разбиения соответственно экономайэерной, испарительной и перегревательной зон., Техническая реализация имитации процесса теплообмена, описание которого на участках разбиения зон теплообменного аппарата составляют системы уравнений (21), (23), (31) (24), (32), (28), (30) и (33), выполняется на основе электротермической

: ЗО аналогии при соблюдении соотношений, приведенных в таблице. м щ=о(» - (3- )("Э3

Ý3 93 2

Е- X. üå,. (+)=

Э) (j-q) )) ле(„ )=к и в (8к.- )Ф (5В) I где

Vs Vso )) Ч) Тепловые величины 4" +и»

119и U8n

Сопротивление

R тэ » R тэ2 R тй 1 R »t тп1 ) тП2.

Теплоемкость тэ . C TH» СТК

Су, Ск,, Сп.

Ток ив п

Время ф

Время температуры нагреваемого потока на границе участка экономайзерной эоны и доли сечения, занимаемого газообразной фазой нагреваемого потока на границе участка испарительной зоны. Тогда указанные зависимости можно записать так: () ") 9(Э" 11 9i, (9Ц

9,) Ч,(. „)-8 дЕ„Р=, е„,.

h »»

)»-а,)-. > л»„,. (tl= (е-»,)-Хae„. к

)=1 и): (ycj) Температуры сред и стенки

Еъу tg» tnt 7ЪФ Ум» 7е е, „eÄ Ä° en

Тепловое сопротивление

Тепловой поток (,),) (,Чя)» (4)в) г

Длины участков разбиения эон теплообменного, аппарата являются

Электрические величины

Напряжение »» МЭ, 4 On "Е9

91 l; 92 » ИФ )»»й» М»»2.

Емкость

1 переменными величинами, определяем» ми уравнениями (34) и (37), поэтому

64

1117.6 для имитации процесса их формирования используются умножители, делители и операционные усилители. Имитация процесса масоообмена на участке

"разбиения испарительной зоны теплбобменного аппарата, описываемого уравнениями {26) и (27), осуществляется путем выполнения вычислительных операций и с использованием умножителя, делителя и масштабных операционных 10 усилителей.

Процессы транспортирования точек кЬординаты длины участков разбиения зон теплообменного аппарата, описываемые уравнениями (35), (36), (38)- 15 (40), имитируются временными задержками сигналов, которые соответствуют длинам участков разбиения зон теплообменного аппарата, описанными выше электрическими RC -схемами 20 задержки с операционными усилителями, в обратные связи которых дополнительно включены переменные электрические емкости.

Кроме того, для имитации процесса 25 передачи тепла в теплообменном аппарате необходимо задание величины температуры нагреваемой среды на линии насыщения, соответствующей ее давлению. Поэтому полученное опи- З0 сание процесса необходимо дополнить

,уравнениями, описывающими формирование давления и температуры среды на линии насыщения: Р=1(,Р Р„; (41)

М = Е (Р) (421

"8 п п (4М уде К и К - постоянные коз4фициен- 40 ты, р - противодавление, на которое работает теплообменный аппарат.

Имитация Формирования давления 45 и температуры среды, в соответствии с системой--уравнений (40)-(42), осуществляется в вычислительном блоке с испольэовайием умножителя, квадратора, масштабирующего усилителя, функционального преобразова\ теля.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для моделирования процес са теплопередачи и теплообменном 55 аппарате на Фиг..2 - блок-схема узла моделирования участков экономайэерной эоны на Фиг.3 — блок-схема узла моделирования участков испарительной зоны, на фиг.4 — блок-схема вычислительного блока на фиг,5блок-схема узла моделирования участков перегревательной зоны.

Устройство содержит узлы 1,; моделирования участков экономайзерной зоны, узлы 2„ моделирования участков испарительной зоны, вычислительный блок 3 и узлы 4 моделирования участков перегревательной злы.

Узел 1; моделирования участков экономайзерной зоны (фиг.2) содержит операционные усилители 5-10, масштабные усилители 11-16, умножители 17 и 18, формирователи 19 и 20 натуральной показательной функции, блок 21 деления и Т-образный RC-четырехполюсник 22, который содержит резисторы

23 и 24 и конденсатор 25.

Узел 2; моделирования участков испарительной зоны (фиг.3) содержит, операционные усилители 26-31, масштабные усилители 32-37, масштабный усилитель 38 с диодом в цепи обратной связи, умножители.39-41, формирова-< тель 42 натуральной показательной функции, блохи 43 и 44 деления и Тобразный kC-четырехполюсник 45, который содержит резисторы 46 и 47 и конденсатор 48.

Вычислительный блок 3 (фиг,.4) содержит масштабный усилитель 49, квадратор 50, умножитель 5 1 и блок 52 вычисления степенного многочлена.

Узел 4. моделирования участков

1 перегревательной зоны (Фиг.5) содержит операционные усилители 53-57, масштабные усилители 58-61, умножители 62 и 63, формирователи 64 и 65 натуральной показательной функции и Т-образный RC-четырехполюсник

66, который содержит резисторы 67 и

68 и конденсатор 69.

Устройство работает следующим образом.

Изменение входных температур греющего теплоносителя 1 или нагреваемого потока Ч9 имйтируется изменением соответствующих . входных напряжений Оь и Оч . Операционные

У усилители,5 и 6 осуществляют ими-. тацию движения частиц потоков по первой половине длины участка экономайзерной зоны теплообменного аппарата узла 5; моделирования. Выходные сигналы усилителей

5 и 6 подаются на входы Т-образного, 20

664

19 1117

RC-четырехполюсника 22, электрический выходной сигнал которого имитирует температуру стенки на участке экономайзерной зоны. Выходные сигналы операционных усилителей 5 и 6 через масштабные усилители 11-14 и умножители 17 и. 18 подаются соответственно на входы операционных усилителей 7 и 8, на входы которых, а также масштабирующих усили-, 10 телей 12 и 14, подключен выходной сигнал Т-образного ЯС-четырехполюсника 22. Выходные сигналы усилителей

7 и 8 имитируют температуры, соответственно, греющего теплоносителя 15 и нагреваемого потока на выходе участка и являются входами последующего узла 1;,„ моделирования. Кроме того, изменение входного напряжения О имитирующего изменение тем-20 эо пературы нагреваемого потока Чэо, производит изменение входного напряжения масштабного усилителя 15 каждого из и узлов 1 моделирования участков экономайзерной зоны тепло- 25 обменного аппарата. В результате через масштабные усилители 15 и 1.6 и блок 21 деления на выходе опера-. ционного усилителя 9 формируется изменение длины участка экономай- ЗО зерной зоны, которое приводит к изменению выходных сигналов операционных усилителей 7 и 8 через формирователи 19 и 20 натуральной показательной функции, а также K изменению выходного сигнала операционного усилителя 10, имитирующего остаточную длину экономайзерной зоны.

Выходной сигнал операционного усилителя 10 является входным сигна- 40 лом последующего узла 1;+ моде.лирования. При этом работа всех /Ъ узлов 1 моделирования участков эконо. майзерной зоны осуществляется ана-. логичным образом, а выходные элект- 45 рические сигналы ь-ro узла 1 моделирования участков экономайзерной эоны имитируют изменения температур греющего теплоносителя и нагреваемого потока, а также длины экономайзерной зоны и являются входными сигналами первого узла 2„ моделирования участков испарительной зоны. В этом случае изменения температуры греющего теплоносителя, имитируемые изменением величины входного напряжения U подаюгся на вход . ио операционного усилителя 26, который

Ф осуществляет имитацию движения греющего теплоносителя по первой половине длины участка испарительной зоны теплообменного аппарата. Выходной сигнал усилителя 26 подается на вход Т-образного RC-четырехполюсника 45, электрический выходной сигнал которого имитирует температуру стенки на участке испарительной зоны теплообменного аппарата.

Выходной сигнал операционного усилителя 26 через масштабные усилители

32 и 33 и умножитель 39 подается на вход операционного усилителя 28, на вход которого, а также масштабного усилителя" 34, подается выходной сигнал Т-образного RC-четырехполюсника 45. Выходной сигнал операционного усилителя 28 имитирует изменение температуры греющего теплоносителя на выходе участка испаритель-! ной зоны и является .входом последующего узла 2; . Изменения напряжения 0 имитирующего изменения темэ пературы нагреваемого потока, подаются на вход Т-образного RC-четырехполюсника 45 и масштабного усилителя 34 каждого узла 2 моделиро- . вания участков испарительной зоны.

Выходной сигнал усилителя 34 через умножитель 40 подключен на вход масштабного усилителя 35, выходной сигнал которого имитирует скорость газообразной фазы двухфазной смеси на выходе из участка разбиения испарительной зоны и является входом последующего узла 2;+1 моделирования участков испарительной зоны.

Изменение напряжения 0> имитируюэ щего температуру нагреваемого потока

V пчерез масштабный усилитель 34 ° умножитель 40, масштабный. усилитель

36, блок 43 деления и операционный усилитель 28 формирует изменение доли сечения, занятого газообразной фазой. Причем выходной сигнал операционного усилителя 29,является входом последующего узла 2 модели2,„ рования участков испарительной эоны, Изменение скорости газообразной фазы двухфазной смеси через блок 43 деления вызывает также соответствующие изменения доли сечения, занятого газообразной фазой этой смеси. При этом для формирования электрического сигнала, имитирующего длину участка испарительной зоны теплообменного аппарата, вы1117664

21 модные сигналы умножителя 41 и масштабного усилителя 35 подаются на входы масштабного усилителя 37, Выходной сигнал последнего и выход-ной электрический сигнал масштаб- 5 ,ного усилителя 34 подаются на входы блока 44 деления, выходной электри-,. ческий сигнал которого имитирует изменение остаточной длины теплооб10 менного аппарата Q p- д(И подаете ся на вход дополнительного масштабного

I усилителя 38.

Выходной сигнал усилителя 38. подается на вход операционного усилителя 30, выход которого имитирует изменение остаточной длины теплоI ь обменного аппарата 2-- d 3 8

-X e-e

1 и является входом последующего узла 2; моделирования участков испарительной зоны теплообменного аппарата. Кроме того, выходной сигнал усилителя 38 подается на вход 25 операционного усилителя 31 на второй вход которого подается электрический сигнал, имитирующий суммарную длину испарителъной и перегревательной зон теплообменного аппарата, 30 а выходной электрический сигнал операционного усилителя 31 имитирует изменение длины участка испарительной зоны.

Изменение длины участка испари тельной зоны в виде напряжения ь ц ф-,0 д(подается на вход формиро ф.. 9 f вателя 42 натуральной показательной функции и на вход умножителя 39, что не 40 посредственно влияеФ на Формирование температуры греющего теплоносители, скорости и доли сечения, занятой газообразной фазой двухфазной смеси на выходе из участка испари43 тельной зоны. Работа всех остальных узлов 2 моделирования участков испарительной зоны осуществляется ана-. логичным образом, а выходные электри"

" Ю ческие сигнвлы u u ц ц р- у 1

Фип аа,Ча „ з и 1 .имитируют изьмнение соответственно температуры греющего теплоносителя, скорости и доли сечения, занятого 55 газообразной фазой двухфазной смеси на выходе из испарительной зоны теплообменного аппарата, и длину пе-. регревательной зоны этого аппарата.

Причем электрические сигналыО„„ и0 подаются на вход умножителя 51 вычислительного блока 3, а его выходной электрический сигнал имитирует изменение расхода нагреваемого потока в виде газообразной фазы и подается на оба входа квадратора 50 вычислительного блока 3.

Выход квадратора 50 подключен к входу масштабного усилителя 49 вычислительного блока 3, выходной сигнал которого имитирует изменение давления двухфазной среды. Выход масштабного усилителя 49 подключен на вход блока

52 вычисления степенного многочлена выходной сигнал которого U ". имитирует изменение температуры нагреваемого потока на линии насыщения и подключен на входы масштабного усили - теля 15 каждого узла 1; моделирова- ния участков экономайзерной зоны теплообменного аппарата; что вызывает соответствующий переходный процесс в укаэанных узлах, аналогичный описанному.

Выходной электрический сигнал Ц иЬ, подается на вход операционного усилителя 53 первого узла 4 моделирования участков перегревательной эоны теплообменного аппарата, а выходной электрический сигнал 0 — на вход ио операционного усилителя 54. При этом выходные сигналы этих усилителей подаются на входы Т-образного RC-четырехполюсннка 66, а также через соответствующие масштабные усилители

58 и 60 — на первые входы соответственно масштабных усилителей 59 и 61, на вторые входы которых поступает выходной электрический сигнал Т-образного RC-четырехполюсника 66. Выходные сигнапы масштабных усилителей

59,и 61 соответственно через умно кители 62 и 63 поступают на первые входы соответствующих операционных усилителей 55 и 56, на вторые входы которых поступает выходной сигнал

Т-образного РС-четырехполюсника 66.

Выходные электрические сигналыЦ„ и О„ „„ имитируют температуры греющего тейлоносителя и нагреваемого потока на выходе из .первого участка перегревательной зоны теплообменного аппарата. Эти выходные сигналы поступают.на входы последующего узла 4.„ +, моделирования участков перегреватель-. ной зоны аппарата. Кроме того, вы23 11176 ходной электрический сигнал -ro узла 4 моделирования участков испарительной зоны теплообменного аппарата, имитирующий изменение длины перегревательной зоны теплообменного аппарата подается на вход операционт ного усилителя 57, выходной сигнал которого имитирует изменение длины участка перегревательной эоны теплообменного аппарата и, является входным 10 сигналом последующего узла 4, моделирования участка перегревательной зоны теплообменного аппарата. При этом выходной сигнал операционного усилителя 57 через формирователи 64 15 и 65 натуральной показательной функции подается на вторые входы умножителей 62 и 63, что вызывает изменение сигналов, имитирующих температуры греющего теплоносителя и нагреваемого 20 потока. Работа всех остальных узлов

4 моделирования участков перегревательной зоны осуществляется аналогичным образом, а выходные электрические сигналы U U< имитируют изменение?5 оп Чщ соответственно температур греющего теплоносителя и нагреваемого пото, ка на выходе из теплообменного аппарата.

Г

Изменения скоростей греющего тепло-; 30 носителя и нагреваемого потока имитируются изменениями сопротивлений резисторов 23,46,67 и 24,68 и электрических емкостей конденсаторов операционных усилителей 5,7,26,28,53,55 и 6,8-10, 29-31, 54-57, а также величин входного напряжения0 первого узла 2 моделирования участков испарительной эоны, которые приводят к переходным процессам в электричес- 40 ких цепях узлов 1,2 и 4 моделирования.

В результате это приводит к изменению выходных напряжений, имитирующих температуры греющего теплоноси-, : теля и нагреваемого потока на выходе из теплообменного аппарата.

Изменение противодавления, на которое работает теплообменный аппарат, имитируется изменением напряжения0р„ на входе в масштабный усилитель 49

64 24 вычислительного блока 3, выходной электрический сигнал которого имитирует изменение давления нагреваемоro потока, и следовательно, температуры среды .на линии насыщения, что вызывает переходный процесс во всех. узлах 1,2 и 4 моделирования ° Лалее работа схемы устройства происходит . аналогично описанному.

При исключении на схемы устройства операционных усилителей 5,6,26,28, 53 и 55, масштабных усилителей 11, 12,32, 33, 58 и 59,умножителей 17, 39,62 и формирователей 19, 42 и 64 натуральной показательной функции и.задания величины напряжения на .входах в Т-образные RC-четырехполюсники 22,45 и 66, имитирующего температуру. греющего теплоносителя, получается устройство для моделирования процесса теппопередачи в теплообменном аппарате с постоянной тем пературой греющего теплоносителя.

При дальнейшем исключении из устройства резисторов 23,46 и 67 и задания величины входного тока i который имитирует тепловой поток, подводимый к стенке, получается устройстI во для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате с независимьи подводом тепла.

TaxhM образом, предложенное устройство для моделирования по сравнению с известным обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет введения узлов моделирования участков перегревательной зоны теплообменного аппарата, одного масштабного усилителя, в обратную связь которого параллельно резистору включен диод, и второго блока деления . в каждый узел моделирования участков испарительной зоны теплообменного аппарата с соответствующими связями, что позволяет осуществить.моделиро- - вание процесса перегрева газообразной фазы нагреваемого потока, который в этом же теплообменном аппарате претерпевает переход из жидкого состояния в .газообразное.

1117664

1117664

1117664

U (9

Фиг. 4

e en f

fe ( и,„/ (usaf, и2 7

Составитель Г. Сорокин

Редактор А. Шишкина Техред И.Асталош Корректор О. Билак

Заказ 7222/34 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4