Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 208

При наборе уравнений на аналоговой машине возможна только одна независимая переменная — время. Поэтому по пространственной координате уравнения должны быть представлены в конечных разностях.

Для случая противотока граничным участком для нагреваемого теплоносителя является п-й участок.

На рис. 7-2 показана структурная схема системы уравнений (7-4) — (7-9), на которой изображены только первое и последнее звенья. Между ними может быть расположено сколько угодно промежуточных звеньев, аналогичных последнему. Точность воспроизведения уравнений в частных производных при этом определяется числом интервалов разбиения.

Уравнения (7-7) — (7-12) могут быть набраны на аналоговой машине после выбора масштабов изменения температуры и времени и расчета на основани этого передаточных коэффициентов отдельных блоков машины [Л. 43].

Переходные процессы могут возникнуть в теплообменнике по следующим причинам:

1) колебания температур теплоносителей на входе в теплообменник, что соответствует в структурной схеме изменению Т[ и Т\ или соответствующих им напряжений;

изменения скоростей Жидкостей, что в структурной схеме аналогично изменению коэффициентов, содержащих Ui и и2. Введением нелинейных блоков можно учесть при этом влияние скоростей на коэффициенты теплоотдачи ai и а2,3) изменения условий теплообмена из-за загрязнения поверхностей труб или по каким-либо другим причинам.

Изменение температур греющего и нагреваемого теплоносителей на выходе теплообменника в переходном режиме можно наблюдать по напряжению на выходе последнего звена (рис. 7-2). С помощью схемы рис. 7-2,

набранной на аналоговой машине, могут быть легко и быстро изучена реакция теплообменного аппарата на разнообразные возмущающие воздействия; исследована динамика изменения характеристик теплообменника в результате старения; изучено влияние размеров и конструктивных параметров на динамические характеристики аппарата. При этом в качестве возмущающих воздействий могут быть выбраны либо наиболее часто встречающиеся на практике, либо облегчающие построение амплитудно-фазовых частотных характеристик, необходимых для синтеза систем автоматического регулирования. На рис. 7-3 приведена кривая изменения выходной температуры греющего теплоносителя Т\ при синусоидальном изменении входной температуры Т\ для теплообменника «труба в трубе».