Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка_Исходник(А-4).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
616.96 Кб
Скачать

Руководитель проектирования______________ _____________________________________

(подпись, дата) (уч. ст., уч. зв., Ф.И.О.)

Задание принял к исполнению ______________________ ______________

(подпись) (дата)

Приложение г Примеры Matlab–программ для расчетов аппаратов

Указания и примечания

Программы для расчетов аппаратов составлены средствами пакета Notebook, входящего в вычислительную систему Matlab. Такие файлы называют М-книгой (M-book), они сочетают в себе тексты в обычном редакторе Word и ячейки ввода (шрифт зеленого цвета) и вывода (шрифт синего цвета) системы Matlab. Для работы в приложении надо выполнить нижеследующие шаги.

Шаг 1: Запуск системы Matlab.

Для использования этих программ на компьютере должна быть установлена система Matlab. Перед началом вычислений эту систему необходимо запустить одним из двух способов:

- щелкнуть по ее иконке мышкой на Рабочем столе;

- последовательно выбрать "Пуск" -> "Программы" -> "Matlab".

Откроется окно системы Matlab.

В этом окне при использовании данного приложения работы не проводятся.

Шаг 2: Загрузка файла программы.

Загрузить (не закрывая окно Matlab) из папки "Расчеты аппаратов" требуемый M-book-файл расчета:

M-book Ciklon.doc – расчет циклона;

M-book Filter_cloth.doc – расчет рукавного фильтра;

M-book Pipe-in-pipe.doc – расчет теплообменника "труба в трубе";

M-book Shell-and-tube.doc – расчет кожухотрубчатого теплообменника;

M-book Drum_drier1.doc – расчет барабанной сушилки.

В открывшемся окне в отличие от обычного меню Word расположена новая опция – "Notebook", которая служит для управления этим приложением и работой программы.

Шаг 3: Расчеты в Notebook.

1) При загрузке файла программы в ячейках ввода и вывода содержатся данные последних вычислений. Поэтому пользователь должен ввести свои исходных данные, соответствующие заданию.

2) Matlab-программы, приведенные в данном приложении, работают в интерактивном режиме, то есть необходимо, анализируя текущие результаты вычислений и справочные данные, вводить свои значения величин после слов "Принимается…". При этом геометрические размеры аппарата необходимо округлять в соответствии с рекомендациями ГОСТов.

3) После ввода очередных данных для запуска вычислений надо в выпадающем списке опции меню Notebook выбрать Evaluate M-book.

Система произведет вычисления.

Шаг 4: Подготовка файла к печати. После вычислений можно как угодно редактировать текст средствами Word.

По умолчанию размер шрифта в M-book – 10. Цвет шрифтов ввода зеленый, а вывода – синий. Результаты в ячейках вывода выводятся строкой ниже после обозначения переменной.

Поэтому отредактируйте текст в соответствие с требованиями перед выводом на печатающее устройство. Редактирование можно производить как в самом документе Notebook, так и в Word-файле РПЗ, воспользовавшись для этого функцией копирования.

Примечания

1 Необходимо помнить, что любое изменение формул или обозначений приводит к непредсказуемым изменениям Matlab-программ, поэтому изменять допускается только числовые данные.

Если произошли нежелательные изменения в программе, следуем закрыть ее, ответив на вопрос о сохранении изменений отрицательно, и запустить ее вновь.

2 Текст в программе, выделенный жирным шрифтом и подчеркиваем, является гиперссылкой - щелчок по нему курсором мышки при нажатой кнопке "Ctrl" открывает файл соответствующих справочных данных. Для этого требуемые файлы справочных данных должны быть установлены на данном компьютере или в локальной сети.

В ином случае необходимо пользоваться литературными источниками.

Г.1 Расчет циклонной установки

Расчет циклона

(M-book: CIKLON)

Исходные данные

Объемный расход запыленного газа, м3/с G=1.11;

Средний диаметр частицы пыли, м: d=15*e-6;

Плотность материала пыли, кг/м3: ro1=1480;

Рабочая температура газа, С0: t=120;

Расчет

1. Количество циклонов m:

принимается

m=1;

2. Производительность одного циклона, м3/с:

Vc=G/m

Vc =

1.1100

3. Скорость газа в выхлопной трубе циклона: по справочным данным wt = 2...5 м/с

Принимается

wt=4.4;

4. Радиус выхлопной трубы, м:

r1=(Vc/(pi*wt))^0.5

r1 =

0.2834

Принимается

r1=0.3;

5. Скорость газа во входном патрубке: по справочным данным wn = 15...25 м/с

Принимается

wn=20.4 ;

wn =

20.4000

6. Отношение размеров входного патрубка a = h/d: по справочным данным a = h/d = 2...4

Принимается

a=2;

7. Ширина входного патрубка, м

b=(Vc/(a*wn))^0.5

b =

0.1649

Принимается

b=0.17;

8. Высота входного патрубка, м

h=a*b

h =

0.3400

9. Зазор между выхлопной трубой и корпусом циклона (из условия dr > b) , м:

Принимается

dr=0.197;

10. Толщина стенки выхлопной трубы, м: по справочным данным ds = 0.001...0,005

Принимается

ds=0.003;

11. Радиус цилиндрической части корпуса, м:

r2=r1+ds+dr

r2 =

0.5000

Принимается

r2=0.5;

12. Диаметр цилиндрической части циклона, м:

D=2*r2

D =

1

Принимается

D=1;

13. Средняя окружная скорость газа в циклоне, м/с:

wc=wn/1.4

wc =

14.5714

14. Средний логарифмический радиус, м:

rc=(r2-(r1+ds))/log(r2/(r1+ds))

rc =

0.3933

15. Угловая скорость вращения газового потока, 1/с:

wr=wc/rc

wr =

37.0481

16. Плотность газа при рабочей температуре, кг/м3: выбирается по справочным таблицам.

Принимается

ro2=0.898;

17. Коэффициент динамической вязкости газа при рабочей температуре, Па с:

выбирается по справочным таблицам.

Принимается

mu=22.85*10^-6;

18. Критерий Архимеда:

Ar=9.81*d^3*ro1*ro2/mu^2

Ar =

0.0843

19. Критерий Фруда:

Fr=wr^2*rc/9.81

Fr =

55.0299

20. Безразмерный комплекс:

ArFr=Ar*Fr

ArFr =

4.6377

21. Определение режима осаждения и постоянных b и n по значению безразмерного комплекса (Ar Fr):

выбираются из справочной таблицы.

Принимается

b=1/13.9;

n=0.6;

22. Коэффициент формы частицы : по справочным данным.

Принимается

fi=0.77;

23. Скорость осаждения, м/с:

w=mu*fi*(b*ArFr)^(1/(2-n))/(d*ro2)

w =

0.5964

24. Продолжительность пребывания газа в циклоне, с:

ta=dr/w

ta =

0.3303

25. Рабочий объем циклона, м3:

Vr=Vc*ta

Vr =

0.3667

26. Коэффициент запаса по высоте:

Принимается

K=1.25;

27. Высота цилиндрической части корпуса циклона, м:

Hc=K*Vr/(pi*(r2^2-(r1+ds)^2))

Hc =

0.9223

Принимается

Hc=1;

28. Высота конической части циклона Hk, м:

Hk=1.8*D

Hk =

1.8000

29. Полная высота циклона H, м:

H=Hc+Hk

H =

2.8000

30. Диаметр и высота цилиндрической части принимаемого прототипа, м: по справочным данным

Принимается

Dn=1;

Hn=2.26;