Тема 1 физические свойства жидкости и газа

И оптимизация ТЭС ПП.

Математическое моделирование

Теплоэнергетическая система ПП – единый технический комплекс разнородных элементов энергетического оборудования со сложной схемой внутренних и внешних связей. Для решения задач исследования и оптимизации ТЭС ПП целесообразно использовать методологию системного подхода к моделированию сложных схем. Одним из его основным положений является выделение в ТЭС ПП нескольких уровней иерархии. Это позволяет снизить размерность решаемой задачи т.к. моделирование осуществляют отдельно на каждом иерархическом уровне.

Математическая модель – совокупность математических соотношений (формул, уравнений, неравенств) отображающих физические связи между входными, промежуточными и выходными параметрами реального объекта. Математические модели содержат вспомогательные блоки для расчета термодинамических и теплофизических свойств рабочих тел (воды и водяного пара, дымовых газов, воздуха).

Последовательность обращения к вычислительным блокам задается с помощью специальной организующей программы, являющейся узловым звеном математической модели.

Математическое моделирование ТЭС ПП начинают с формулировки задач, которые требуется решить. Для оптимизационных задач необходимо выбрать критерии соответствующие указанной экономичности систем теплоснабжения – минимум суммарных расчетных затрат при заданных тепловых нагрузках.

Еще критерии: минимум расхода топлива, минимальные сроки ввода ТЭС в эксплуатацию, минимальное количество вредных выбросов в окружающую среду.

Следующий этап – сбор исходных данных. Потом выбор математических моделей, потом выбор оптимизируемых изменяющихся дискретных параметров (накладывание ограничения, которые указывают верхнюю и нижнюю границы их изменения). Затем разработка алгоритма вычисления значения принятого критерия эффективности. Этот алгоритм – основа для разработки организующей программы. Следующий шаг – метод поиска минимума функции

k=f(x₁,x₂,x₃)

k – критерий эффективности.

Следующий этап – реализация программного комплекса на ЭВМ.

Затем проведение на ЭВМ серий вычислительных экспериментов с выдачей рекомендаций по усовершенствованию ТЭС ПП.

В гидрогазодинамике рассматриваются идеальные и реальные жидкости.

Идеальная (совершенная) жидкость - это воображаемая, обладающая абсолютной подвижностью, т. е. лишенная вязкости жидкость, абсолютно несжимаемая, не расширяющаяся при повышении температуры и не способная сопротивляться разрыву.

Это абстракция, необходимая для упрощения анализа общих законов механики жидкости. Законы, выведенные для идеальной жидкости, могут быть применимы к реальным (вязким) жидкостям с поправками.

Идеальный (совершенный) газ - это настолько разреженный газ, что взаимодействие между его молекулами практически отсутствует и может не учитываться.

Дата добавления: 2014-10-17