![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •2.16 Моделирование, классификация моделей и методов моделирования, выбор оптимальной модели.
- •2.17 Математическое моделирование, основные этапы
- •2.18 Теория подобия – теоритическая основа физического моделирования.
- •2.19 Основные этапы физического моделирования
- •2.20 Проблема масштабного перехода при проектировании промышленных аппаратов.
- •2.21 Сопряженное физическое и математическое моделирование
- •2.22 Гидродинамическая структура потоков и её характеристики.
- •2.23 Математическое моделирование структуры потоков, мив
- •2.24 Математическое моделирование структуры потоков, мис
- •2.25 Математическое моделирование структуры потоков, ячеечная модель.
- •2.26 Математическое моделирование структуры потоков, диффузионная модель.
- •2.27 Математическое моделирование структуры потоков,
- •2.28 Физическое моделирование гидродинамической структуры потоков, основные этапы.
- •2.29 Сопряженное физическое и математическое моделирование гидродинамической структуры потоков, основные этапы.
- •2.30 Уравнения массо –, тепло – и импульсопередачи в локальной форме, смысл кинетических коэффициентов.
- •2.31 Уравнения массо –, тепло – и импульсопередачи в интегральной форме, проблема осреднения кинетических коэффициентов и движущих сил.
- •2.32 Влияние структуры потоков в аппарате на движущую силу процесса на примере теплопередачи.
- •2.33 Нахождение коэффициента импульсоотдачи, получение и смысл критериев гидродинамического подобия.
- •2.35 Нахождение коэффициента массоотдачи, получение и смысл критериев диффузионного подобия.
- •2.36 Аналогия процессов массо –, тепло – и импульсоотдачи.
2.28 Физическое моделирование гидродинамической структуры потоков, основные этапы.
1.Сокращение исчерпывающего описания для объекта-оригинала
Зачастую условия проведения процесса в конкретном аппарате позволяют исключить некоторые члены и даже уравнения исчерпывающего описания.
2.Получение критериев подобия преобразованием дифференциальных уравнений. Определение значения или возможной области изменения значений определяющих критериев для объекта – оригинала.
3. Выбор оптимальной физической модели
Для подобия модели оригиналу необходимо соблюдение подобия условий однозначности, включающих в себя для рассматриваемого примера геометрическое подобие, подобие физических величин и граничных условий (разд. 3.2.1), т.е. модель должна иметь те же пропорции, что и оригинал L/d=idem, d0/d=idem.
4. Проведение эксперимента и его обработка
5. Использование результатов
Основная цель изучения гидродинамической структуры потоков состоит в учете ее влияния на тепло- и массообменные процессы.
2.29 Сопряженное физическое и математическое моделирование гидродинамической структуры потоков, основные этапы.
1. Выделение характерных зон аппарата
2.
Составление
математических моделей отдельных зон.
Цель
данного этапа - определение базисных
функций
3. Синтез и идентификация модели аппарата
4. Проверка адекватности модели
5. Использование модели для проектирования и оптимизации промышленного аппарата
Преимущество рассматриваемого метода моделирования при проектировании промышленных аппаратов заключается в том, что в отличие от математического моделирования нет необходимости идентифицировать модель на гидродинамических стендах промышленного масштаба, а в сравнении с физическим моделированием не накладывается требование подобия процесса для аппарата в целом.
2.30 Уравнения массо –, тепло – и импульсопередачи в локальной форме, смысл кинетических коэффициентов.
Здесь,
,
–
потоки вещества компонента i,
тепла и импульса через границу раздела
фаз в системе отсчета, связанной с этой
границей, без учета конвективных
составляющих;
или
,
-коэффициенты массо-, тепло- и импульсоотдачи
соответственно;
,
,
Тя,
- значения химического потенциала,
концентрации компонента i,
температуры, скорости в ядре фазы;
,
,
,
- значения этих величин для данной фазы
в непосредственной близости от границы
раздела фаз.
Разница значений химических потенциалов или концентраций, температур, скоростей у границы раздела фаз и в ядре фазы носит название движущей силы массо -, тепло- и импульсоотдачи. Отличие ее от нуля является необходимым условием протекания соответствующего процесса.
Коэффициент
массоотдачи -
количество вещества компонента i,
переносимое от границы раздела фаз в
ядро фазы или в обратном направлении
за единицу времени, через единицу
межфазной поверхности в расчете на
единицу движущей силы. Коэффициент
теплоотдачи
характеризует количество тепла,
переносимое от границы раздела фаз к
ядру фазы или в обратном направлении
за единицу времени, через единицу
межфазной поверхности в расчете на
единицу движущей силы.
Коэффициент
импульсоотдачи
характеризует количество импульса Рх
,
переносимое от границы раздела фаз к
ядру фазы или в обратном направлении
за единицу времени, через единицу
межфазной поверхности в расчете на
единицу движущей силы.