Устройство для моделирования агрегатного состояния в парожидкостной системе

Устройство для моделирования агрегатного состояния в парожидкостной системе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е iii 45I099

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со®3 Советских

Социалистических

Респеолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Зависимое от авт. свидетельства ! (22) Заявлено 16.04.73 (21) 1906827/18-24 (51) М. Кл. G 06g 7/48 с присоединением зая",;ê,è М

Государственнык комитет

Совета 64нннстров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень Л0 43

Дата опубликования описания 28.05.75

I ! (53) УДК 681.333(088.8) ло авпам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. В. Бронфенбренер, Б. А. Верхорубов, Б. И. Олеринский, М.А. Гур В Н П л (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АГРЕГАТНОГО

СОСТОЯНИЯ В ПАРОЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЕ

Изобретение относится к моделированию процесса изменения агрегатного состояния в парожидкостной системе и может быть применено при моделировании тепло- и массообменных процессов в тарельчатых или насадочных разделительных колоннах и других аппаратах.

Известно устройство для моделирования процесса изменения агрегатного состояния в парожидкостной системе.

Однако оно моделирует только одну сторону этого процесса — кипение жидкости и имеет сложную конструкцию, включающую нелинейные элементы — блок деления и вентильный элемент.

Цель изобретения — расширить класс решаемых задач и упростить устройство.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что содержит блок моделирования величины равновесного давления и блок моделирования величины результирующего потока, причем выход блока моделирования величины равновесного давления подключен ко второму входу сумматора, выход которого подключен ко входу усилителя, а выход блока моделирования величины результирующего потока подключен ко второму входу суммирующего интегратора.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство состоит из интегратора 1, сумматора 2, усилителя 3, блока 4 моделирования величины результирующего потока, блока 5 моделирования величины равновесного давления 5.

На входные клеммы устройства 6 и 7 пода5 ются напряжения, пропорциональные результирующему материальному потоку, связанному с газовой фазой (на клемму 6), и равновесному давлению, величина которого определяется составом и равновесной температуIo рой (на клемму 7). С выходной клеммы 8 снимается напряжение, пропорциональное количеству сконденсированного пара (при отрицательном знаке напряжения) при испаренной жидкости (при положительном знаке напря15 жения) .

Работа устройства заключается в следующем.

При наличии напряжения на клемме 7 и отсутствии напряжения на клемме 6 напряже20 ния на клеммах 7 и 9 равны по величине и противоположны по знаку, что соответствует равенству текущего давления равновесному, Тогда на выходе блоков 2, 3 и клемме 8 сигнал равен нулю, т. е. отсутствует процесс кон25 денсации пара или кипения жидкости. Если на клемму 6 подается, например, положительное напряжение, что соответствует физической картине превышения втекающих в газовую фазу материальных потоков над вытекающими, ЗО на выходе интегратора (клемма 9) с посто451099

Предмет изобретения

Составитель Е. Тимохина

Техред О. Гуменюк

Корректоры; Е. Давыдкина и В. Дод

Редактор О. Стенина

Заказ 1163/16 Изд. М 513 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип огр а фи я, п р. Сапунова, 2 янной скоростью начинает расти напряжение.

На выходе сумматора 2 (клемма 10) появляется напряжение, которое усиливается усилителем 3 (клемма 11), и подается на вход интегратора 1 (клемма 12) и выходную клемму 5

8. Это напряжение (отрицательного знака) пропорционально количеству сконденсированного пара, необходимого для сохранения равновесия в системе. Напряжения на клеммах б и 12 интегратора 1 становятся равными по ве- 10 личине, но противоположны по знаку. При этом прекращается изменение напряжения на выходе интегратора, что соответствует физической картине равенства втекающих и вытекающих материальных потоков и, соответст- 15 венно, равенству текущего давления равновесному. Если на клемму б подается отрицательное напряжение, что соответствует физической картине превышения вытекающих из газовой фазы материальных потоков над втекающими, 20 устройство работает аналогично описанному, но с выходной клеммы 8 снимается напряжение (положительного знака), пропорциональное количеству испаренной жидкости.

Точность совпадения напряжений на клем- 25 мах 7, 9 и величина напряжения на выходной клемме 8 зависят от коэффициента усиления усилителя 3, величина которого для практических расчетов выбирается в пределах 100+

+ 1000. 30

Таким образом, предлагаемое устройство отражает физическую сущность процесса изменения агрегатного состояния в парожидкостной системе и является моделью этого процесса, а кроме того, имеет ряд преимуществ, заключающихся в том, что позволяет моделировать как процесс конденсации пара, так и процесс кипения жидкости, является единой моделью статики и динамики процесса, имеет простую конструкцию, не содержащую нелинейных блоков, и обеспечивает требуемую точность.

Устройство для моделирования агрегатного состояния в парожидкостной системе, содержащее суммирующий интегратор, выход которого подключен к первому входу сумматора, и усилитель, выход которого подключен к первому входу суммирующего интегратора, отлич а ю щееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и упрощения устройства, оно содержит блок моделирования величины равновесного давления и блок моделирования величины результирующего потока, причем выход блока моделирования величины равновесного давления подключен ко второму входу сумматора, выход которого подключен ко входу усилителя, а выход блока моделирования величины результирующего потока подключен ко второму входу суммирующего интегратора,