- •Основные цели и этапы моделирования.
- •Способы математического моделирования систем.
- •Способы получения математических моделей.
- •Общая классификация математических моделей.
- •Классификация математических моделей по характеру и точности описания исследуемых процессов.
- •Способ получения эмпирических моделей по разгонным характеристикам (переходным функциям).
- •Особенности моделирования энергетических агрегатов и их аср.
- •Гармоническая линеаризация нелинейных элементов системы.
- •Линеаризация статических характеристик и уравнений по методу малых отклонений (на примере уравнения питательного клапана).
- •Моделирование пароперегревательного тракта бк как объекта регулирования температуры перегретого пара.
- •Моделирование системы пылеприготовления с прямым вдуванием в топку котла.
- •Моделирование процессов аккумуляции тепла в металле пов-тей нагрева теплообменных аппаратов.
- •Моделирование динамики парового тракта турбины как объекта изменения давления по проточной части.
- •Моделирование турбогенератора как объекта изменения частоты вращения ротора.
- •10. Моделирование активной зоны ядерного реактора как объекта изменения плотности потока нейтронов.
- •11. Моделирование отвода теплоты от тепловыделяющих элементов активной зоны реактора.
Моделирование системы пылеприготовления с прямым вдуванием в топку котла.
ММ
C
B2
B1
G222
G1
ММ–
молотковая мельница;
-
расход топлива в мельницу;
-расход
топлива после мельницы;
–
расход
воздуха в мельницу/после мельницы.
Уравнение материального баланса для топлива:
– масса
топлива;
– коэффициент, учитывающий подсушку;
и
–
сырое и сухое топливо.
При
установившемся режиме:
Уравнение
материального баланса для воздуха:
,
где
-коэффициент
учитывающий увлажнение воздуха за счет
подсушки.
Представим, что концентрация топливной пыли в воздухе однозначно связана с массой топлива, находящегося в мельнице (сепараторе), тогда:
-
объем мельницы;
–
коэффициент пропорциональности
Умножив
и разделив левую часть уравнения на
,
получим после дифференцирования:
В операторной форме имеет вид:
Моделирование процессов аккумуляции тепла в металле пов-тей нагрева теплообменных аппаратов.
Связь
между количеством теплоты
,
подводимой к трубе со стороны греющего
пара, и количеством теплоты, отдаваемой
трубой нагреваемой среде, считая передачу
теплоты вдоль оси трубы за счет
теплопроводности металла и среды
пренебрежительно малой, может быть
установлена из уравнения теплопроводности:
Если проинтегрировать уравнение теплопроводности по переменной х, затем по у, после чего умножить обе части уравнения на длину окружности трубы по среднему диаметру, то получим уравнение аккумуляции теплоты в металле в предположении сосредоточенных параметров:
-
масса металла пов-тей теплообмена;
,
- кол-во теплоты, подводимой к единице
пов-ти и отводимой от нее;
-
изменение массы металла, соответствующее
смещению границы зоны
.
Обобщенное уравнение, описывающее динамику изменения температуры металл:
,
где
;
-
то же для входного сечения;
,
,
-
ПФ
Моделирование динамики парового тракта турбины как объекта изменения давления по проточной части.
При моделировании парового тракта турбины , она делится на ряд отсеков, границами которых служат камеры регенеративных или теплофикационных отборов, объем между регулирующими клапанами и первым рядом сопл, наиболее крупные паровые объемы. Число отсеков выбирается от 1 до 7.
Уравнение материального баланса:
,
где
-
объем;
-плотность
пара;
и
– расходы пара соответственно поступающего
в объем через регулирующий клапан и
выходящего из него в турбину.
В большинстве случаев соотношение пара в объеме изменяется политропно:
,
где
–
показатель политропы.
Продифференцировав это уравнение:
Или в относительных приращениях:
,
где
.
Расход пара регулирующими клапанами определяется формулой Бендемана:
,
где
-
коэффициент расхода;
-
живое сечение клапана;
и
- параметры пара перед регулирующими
клапанами;
-коэффициент
Бендемана, являющийся функцией
и
.
,
где
.
Проведя линеаризацию, получим уравнение объема между регулирующими клапанами и первым рядом сопл в обычном виде.
.
Считая объем объектом с сосредоточенными параметрами, уравнение материального баланса:
или
В относительных приращениях:
Распределение
теплоперепадов по отсекам вычисляются:
,
где
-изоэнтропийный
перепад энтальпий отсека;
-
газовая постоянная;
(
-
показатель изоэнтропии)
