3.4.3 Условия однозначности

1. Начальные условия (НУ). Они характеризуют значения технологических параметров в начальный момент времени (при τ=0) в любой точке объекта. При этом значение технологических параметров зависит от способа запуска или останова печи. Так, например, если перед началом работы печь длительное время не работала, то во всех слоях печи температура была равна температуре окружающей среды. В момент времени τ=0 подали горячий теплоноситель. Тогда распределение температур будет следующим:

t(τ=0, х=0) = t_г, t(τ=0, х>0) = t_ос.

2. Граничные условия первого рода (ГУ-I) характеризуют значение технологических параметров на границах объекта в любой момент времени:

t(τ, х=0) = t_г , t(τ, х=H) = t_с, t(τ, х>H) = t_ос.

3. Граничные условия второго рода (ГУ-II) определяют значения плотностей потоков масс или энергии на границах объекта, характеризующихся соответственно законом Фурье.

4. Граничные условия третьего рода (ГУ-III) определяют равенство плотностей потоков масс или энергии на границах раздела двух разнородных фаз (могут быть заданы числом Нуссельта, показывающим соотношение интенсивностей конвективного и кондуктивного переноса тепла).

5. Граничные условия четвертого рода (ГУ-IV) характеризуются равенством плотностей потоков энергии на границе раздела двух одинаковых фаз (газ-газ, жидкость-жидкость, твердое-твердое), передаваемой на молекулярном уровне. Форма записи ГУ-IV следующая:

= .

6. Геометрические условия задают размеры аппарата и отдельных его элементов (высота и длина стенок печи).

7. Теплофизические условия определяют свойства технологических веществ: плотность продуктов горения(ρ), вязкость продуктов горения(μ).

8. Кинетические условия определяют линейные скорости движения технологических веществ, массовые и объемные скорости, коэффициенты скоростей процессов (коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи, скорость движения газа).

3.4.4 Выбор метода реализации

Данная задача решается методом последовательного определения значения температуры на границах слоев, начиная с внешней поверхности изоляции. Для этого сначала нужно определить толщину слоя изоляции, который в свою очередь является функцией коэффициента теплоотдачи(α).

Расчет необходимо проводить при различных значениях скорости газа, варьируя её в пределах 1–15 м/с.

3.4.5 Блок – схема реализации

3.4.6 Идентификация переменных

Таблица 3.8 – Идентификация переменных

№ п/п	Перемен. в прогр.	Переменная в мат.опис.	Смысл и размерность переменной	Значение
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	К ρ h l W t[1] t[2]..t[n] t[n+1] d [1] d[2]..d[n] la a[1]..a[n] al mu	К q h l W tс ti tгор δиз δслi λ λi α μ	Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К) Плотность продуктов горения, кг/м3 Высота стенки печи, м Длина стенки печи, м Скорость газа, м/с Температура наружной стенки печи, °С Температура под i-тым слоем,°С Температура продуктов горения, °С Толщина слоя изоляции, м Толщина i-го слоя, м Теплопроводность продуктов горения, Вт/(м·К) Теплопроводность каждого слоя, Вт/(м·К) Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К) Вязкость продуктов горения, Па·с	Рассчитываем Из варианта Из варианта Из варианта Рассчитываем Из варианта Рассчитываем Из варианта Рассчитываем Из варианта Из варианта Из варианта Рассчитываем Из варианта