Составляем матрицу параметров состояния входных потоков:
Таблица 4.
Названия компонентов
|
№ комп. |
1 |
2 |
3 |
|
Назв. |
вода |
воздух |
аммиак |
Таблица 5.
Матрица состояния потоков
|
№ потока |
Расход |
Температура |
Концентрации компонентов |
||
|
1 |
8860 |
19 |
0 |
0,92 |
0,08 |
|
5 |
14200 |
18 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
5400 |
13 |
1 |
0 |
0 |
|
2 |
10000 |
15 |
0,9 |
0 |
0,1 |
Коэффициенты эмпирического уравнения для расчета физико-химических свойств компонентов:
Таблица 6.
Физико-химические свойства
|
№ |
Компонент |
Коэффициенты |
|||
|
Теплоемкость |
Вязкость |
Плотность |
Мол. масса |
||
|
1 |
Вода |
4,19 |
0,001000 |
1000 |
18 |
|
2 |
Воздух |
1 |
0,000018 |
0,29 |
29 |
|
3 |
Аммиак |
2,24 |
0,000104 |
0,72 |
17 |
Получаем результаты:
Таблица 7.
Матрица результатов расчета
|
№ |
Кг/час |
˚С |
А |
В |
С |
|
1 |
8860,0 |
19 |
0 |
0,92 |
0,08 |
|
2 |
20573,4 |
17,1 |
0,986 |
0 |
0,014 |
|
3 |
8185,9 |
17,9 |
0 |
0,99 |
0,004 |
|
4 |
21247,5 |
27,7 |
0,955 |
0 |
0,045 |
|
5 |
14200 |
18 |
1 |
0 |
0 |
|
6 |
6374,2 |
15 |
0,955 |
0 |
0,045 |
|
7 |
5400 |
13 |
1 |
0 |
0 |
|
8 |
5400 |
27,7 |
1 |
0 |
0 |
|
9 |
6374,2 |
27,7 |
0,955 |
0 |
0,045 |
|
10 |
14873,2 |
27,7 |
0,955 |
0 |
0,045 |
|
11 |
20574,2 |
17,1 |
0,986 |
0 |
0,014 |
Изменяя расход подаваемой в теплообменник воды в потоке, добиваемся охлаждения зациклованной воды потока 6 до температуры 22˚С.
Таблица 8.
Основные характеристики плана эксперимента
|
Характеристики |
Z1 (G1) |
Z2 (G2) |
Z3 (α) |
|
Основной уровень |
8860 |
14200 |
0,3 |
|
Интервал варьирования |
1000 |
1000 |
0,1 |
|
Верхний уровень |
9860 |
15200 |
0,4 |
|
Нижний уровень |
7860 |
13200 |
0,2 |
Cоставляем матрицу планирования:
Таблица 9.
Матрица планирования
|
№ |
Значения факторов |
Параметр оптимизации (конц. аммиака) |
|||||
|
в кодированном виде |
в натуральном виде |
||||||
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Y% |
|
|
1 |
- |
- |
- |
7860 |
13200 |
0,2 |
4,31 |
|
2 |
+ |
- |
- |
9860 |
13200 |
0,2 |
5,26 |
|
3 |
- |
+ |
- |
7860 |
15200 |
0,2 |
3,79 |
|
4 |
+ |
+ |
- |
9860 |
15200 |
0,2 |
4,65 |
|
5 |
- |
- |
+ |
7860 |
13200 |
0,4 |
4,35 |
|
6 |
+ |
- |
+ |
9860 |
13200 |
0,4 |
5,36 |
|
7 |
- |
+ |
+ |
7860 |
15200 |
0,4 |
3,80 |
|
8 |
+ |
+ |
+ |
9860 |
15200 |
0,4 |
4,71 |
Составляем уравнение регрессии :
Коэффициенты уравнения регрессии:
В0=4,53
В1=0,47
В2=-0,29
В3=0,03
Уравнение регрессии:
Y=4,53+0,47*Х1-0,29*Х2+0,03*Х3
Коэффициенты чувствительности:
γ1= В1/∆G1=0,47/8860=0,00005305
γ2= В2/∆G2=-0,29/14200=0,00002042
γ3= В3/α =0,03/0,3=0,1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По заданию курсовой работы подобран расход воды в потоке 7 через теплообменник, обеспечивающий охлаждение зациклованной воды до температуры 22˚С и рассчитаны:
· Коэффициенты уравнения регрессии, которые численно равны параметру оптимизации при изменении соответствующего фактора на один интервал варьирования;
· Коэффициенты чувствительности выходных параметров к входным, которые численно равны изменению выходного параметра при изменении входного на единицу его изменения.
При известных параметрах входных потоков системы, рассчитаны параметры промежуточных и выходных потоков и оборудования. Полученные данные коэффициентов чувствительности в курсовой работе могут быть использованы для анализа работы системы при разных наборах входных параметров, для чего их требуется изменять по определенному порядку. В результате численного эксперимента получают чувствительность ХТС к внешним воздействиям.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Тарасов А.К., Системы автоматизированного проектирования, лекции, 2007г.
Страницы: 1, 2
