Главная страница
Навигация по странице:

  • 4. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)

  • 4.1. РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА

  • Процессы и аппараты химической технологии. Учебнопрактическое пособие для самостоятельной работы студентов СанктПетербург 2017


    Скачать 7.73 Mb.
    НазваниеУчебнопрактическое пособие для самостоятельной работы студентов СанктПетербург 2017
    АнкорПроцессы и аппараты химической технологии
    Дата03.10.2022
    Размер7.73 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаПроцессы и аппараты химической технологии.pdf
    ТипУчебно-практическое пособие
    #711073
    страница3 из 5
    1   2   3   4   5
    3.2. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
    Рассмотрим работу программы. При запуске программы перед пользователем загружается главное окно программы (рис. 3.6). В этом окне представлена кинетика реакции и соответствующие формулы для расчёта скоростей реакции.
    Рис. 3.6. Главное окно программы

    27
    В верхней части главного окна программы находится панель с двумя вкладками: «файл» и «помощь». Во вкладке «файл» находится две кнопки:
    «сделать расчёт» и «выход» (рис. 3.7).
    Рис. 3.7. Выбор вида расчёта
    Для решения задачи реализации необходимо выбрать пункты меню
    «Файл» → «Создать новый расчёт» → «Поиск параметров реактора в условиях реализации » → «Поиск параметров реактора с реальным температурным полем». После выбора появится окно решения задачи реализации (рис. 3.8).
    Рис. 3.8. Окно решения задачи реализации
    В левой части окна представлены поля ввода данных. В правой части окна находится поле постановки задачи. Внизу окна расположены три

    28 кнопки: «далее», «закрыть» и «поиск оптимальных значений». Также пользователю на выбор предоставляется метод решения системы дифференциальных уравнений: метод Рунге-Кутта и модифицированный метод Эйлера (рис. 3.9)
    Рис. 3.9. Выбор метода решения системы уравнений
    При нажатии пользователем кнопки «далее» перед ним появляется окно с графиками распределения концентраций исходной смеси и продукта и температур смеси и хладагента (рис. 3.10).
    Рис. 3.10. Графики распределения температур и концентраций

    29
    При нажатии кнопки «поиск оптимальных значений» программа производит поиск наиболее оптимальных режимных и конструктивных характеристик и выводит пользователю сообщение с найденными значениями (рис. 3.11).
    Рис. 3.11. Нахождение оптимальных характеристик
    При нажатии кнопки «закрыть» программа закрывает окно решения задачи реализации трубчатого реактора.
    Таким образом, в данном окне программы пользователь может решить задачу реализации, т.е. произвести поиск оптимальных режимных и конструктивных характеристик реактора, а также наглядно посмотреть распределение температур и концентраций по длине реактора.
    Рассмотрим расчёт для задачи поиска оптимальных режимных и конструктивных характеристик при помощи управления активностью катализатора.
    Выше был рассмотрен интерфейс главного окна программы, поэтому далее он будет пропущен, а работу будем рассматривать уже непосредственно с окна решения задачи управления активностью катализатора.
    Для того чтобы загрузить окно решения задачи управления активностью катализатора, необходимо выбрать в верхнем меню «Файл» → «Создать новый

    30 расчёт»→«Поиск параметров реактора в условиях реализации » → Управление активностью катализатора» (рис. 3.12).
    Рис. 3.12. Выбор вида расчёта
    После выбора этого пункта меню перед пользователем загрузится окно решения задачи (рис. 3.13).
    Рис. 3.13. Окно решения задачи

    31
    В этом окне слева представлены поля для ввода информации. Слева находится постановка выбранной задачи. Также пользователь может выбрать метод решения системы дифференциальных уравнений (рис. 3.14). Также в верхней части есть выбор вида функции распределения активностью катализатора: в виде кусочно-постоянной функции (реализация) и в виде непрерывной функции (верхняя оценка) (рис. 3.15).
    При нажатии пользователем кнопки «далее» перед пользователем появляется окно с графиками распределения концентраций исходной смеси и продукта и температур смеси и хладагента и функцией распределения активности катализатора (Рис. 3.16).
    Рис. 3.14. Выбор метода решения системы

    32
    Рис. 3.15. Выбор вида функции распределения активности катализатора
    Рис. 3.16. Графики распределения температур и концентраций и функции распределения активности катализатора

    33
    При нажатии кнопки «поиск оптимальных значений» программа производит поиск наиболее оптимальных режимных и конструктивных характеристик и выводит пользователю сообщение с найденными значениями.
    Рис. 3.17. Поиск оптимальных характеристик
    При нажатии кнопки «закрыть» программа закрывает окно решения задачи управления активностью катализатора трубчатого реактора.
    Таким образом, в данном окне программы пользователь может решить задачу управления активностью катализатора, т.е. произвести поиск оптимальных режимных и конструктивных характеристик реактора, а также наглядно посмотреть распределение температур и концентраций по длине реактора.
    Теперь рассмотрим расчёт задачи теоретической оптимизации.

    34
    Для того чтобы загрузить окно решения задачи управления активностью катализатора, необходимо выбрать в верхнем меню «Файл»
    → «Создать новый расчёт»→«Поиск теоретически возможных параметров реактора » → «Функция температуры представлена полиномом» →
    «Сформировать расчёт» (рис. 3.18).
    Рис. 3.18. Выбор вида расчёта
    После выбора этого пункта меню перед пользователем загрузится окно решения задачи (рис. 3.19).

    35
    Рис. 3.19. Окно решения задачи
    В этом окне слева представлены поля для ввода информации. Слева находится постановка выбранной задачи. Эти поля необходимо заполнить для дальнейшего решения (рис. 3.20).
    Рис. 3.20. Выбор метода решения системы
    После того как введены данные, необходимо нажать кнопку «далее» для произведения расчёта. Перед пользователем появится результат расчёта и графики распределения концентраций и температур (рис. 3.21).

    36
    Рис. 3.21. Графики распределения температур и концентраций
    При нажатии кнопки «закрыть» программа закрывает окно решения задачи.
    Таким образом, в данном окне программы пользователь может решить задачу теоретической оптимизации, т.е. произвести поиск оптимальных режимных и конструктивных характеристик реактора, а также наглядно посмотреть распределение температур и концентраций по длине реактора.
    Решение этой задачи позволяет пользователю знать верхнюю оценку выхода продукта из реактора. Это является необходимым для дальнейшего анализа решения задач реализации.

    37
    4. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
    Курсовая работа - это самостоятельное исследование студентом определенной проблемы, комплекса взаимосвязанных вопросов, касающихся конкретной финансовой ситуации.
    Курсовая работа не должна составляться из фрагментов статей, монографий, пособий. Кроме простого изложения фактов и цитат, в курсовой работе должно проявляться авторское видение проблемы и ее решения.
    Рассмотрим основные этапы подготовки курсовой работы студентом.
    Выполнение курсовой работы начинается с выбора темы.
    Затем студент приходит на первую консультацию к руководителю, которая предусматривает:
    - обсуждение цели и задач работы, основных моментов избранной темы;
    - консультирование по вопросам подбора литературы;
    - составление предварительного плана;
    - составление графика выполнения курсовой работы.
    Следующим этапом является работа с литературой. Необходимая литература подбирается студентом самостоятельно.
    После подбора литературы целесообразно сделать рабочий вариант плана работы. В нем нужно выделить основные вопросы темы и параграфы, раскрывающие их содержание.
    Составленный список литературы и предварительный вариант плана уточняются, согласуются на очередной консультации с руководителем.
    Затем начинается следующий этап работы - изучение литературы.
    Только внимательно читая и конспектируя литературу, можно разобраться в основных вопросах темы и подготовиться к самостоятельному (авторскому) изложению содержания курсовой работы. Конспектируя первоисточники, необходимо отразить основную идею автора и его позицию по исследуемому вопросу, выявить проблемы и наметить задачи для дальнейшего изучения данных проблем.

    38
    Систематизация и анализ изученной литературы по проблеме исследования позволяют студенту написать первую (теоретическую) главу.
    Выполнение курсовой работы предполагает проведение определенного исследования. На основе разработанного плана студент осуществляет сбор фактического материала, необходимых цифровых данных. Затем полученные результаты подвергаются анализу, статистической, математической обработке и представляются в виде текстового описания, таблиц, графиков, диаграмм. Программа исследования и анализ полученных результатов составляют содержание второй (аналитической) главы.
    В третьей (рекомендательной) части должны быть отражены мероприятия, рекомендации по рассматриваемым проблемам.
    Рабочий вариант текста курсовой работы предоставляется руководителю на проверку. На основе рабочего варианта текста руководитель вместе со студентом обсуждает возможности доработки текста, его оформление. После доработки курсовая работа сдается на кафедру для ее оценивания руководителем.
    Защита курсовой работы студентами проходит в сроки, установленные графиком учебного процесса.
    При подготовке к защите курсовой работы студент должен знать основные положения работы, выявленные проблемы и мероприятия по их устранению, перспективы развития рассматриваемой экономической ситуации.
    Защита курсовой работы проводится в университете при наличии у студента курсовой работы, рецензии и зачетной книжки. Оценка - дифференцирована. Преподаватель оценивает защиту курсовой работы и заполняет графу "оценка" в ведомости и в зачетной книжке.
    Не допускаются к защите варианты курсовых работ, найденные в
    Интернете, сканированные варианты учебников и учебных пособий, а также копии ранее написанных студенческих работ.

    39
    Рассмотрим пример курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии».
    Задачами курсового проекта являются:
    1. Освоить программу AutoCAD и изучить технологию 3D печати.
    2. Разработать 3D модель теплообменника в AutoCAD.
    3. Подобрать режим печати материала и напечатать 3D модель.
    4.1. РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА
    Программа предназначена для проведения ряда тепловых расчетов следующих видов теплообменников: теплообменника труба в трубе (агрегатное состояние продукта и теплоносителя не меняется);
    - кожухотрубчатого теплообменника (агрегатное состояние как продукта, так и теплоносителя может изменяться);
    - пластинчатого теплообменника (агрегатное состояние продукта и теплоносителя не меняется);
    - внутреннего концентрического змеевика емкостного аппарата (агрегатное состояние продукта в аппарате не меняется, в змеевике возможна конденсация паров теплоносителя);
    - рубашек емкостного аппарата, выполненных из труб, полутруб, уголка или швеллера (агрегатное состояние продукта в аппарате не меняется, в рубашке возможна конденсация паров теплоносителя).
    В состав программного комплекса также входит справочник теплофизических свойств веществ, содержащий зависимости характеристик используемых рабочих сред и теплоносителей от температуры: плотность, вязкость, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности, коэффициент объемного расширения, коэффициент поверхностного натяжения, удельная теплота парообразования, а также коэффициенты теплопроводности материалов стенок и изоляционных материалов.

    40
    Программный комплекс может применяться в проектных отделах химических предприятий, а также в учебном процессе при обучении студентов соответствующих специальностей.
    Используемая методика расчета:
    Для решения задачи теплообмена требуется задать ряд исходных и справочных данных. При выборе вещества из базы данных все его известные теплофизические свойства задаются автоматически. Также допускается их ввод пользователем системы.
    Для продукта, если его фазовое состояние не меняется, требуется задать температуру на входе и выходе теплообменника, а также массовый расход.
    Если фазовое состояние продукта изменяется (продукт конденсируется или испаряется), то необходимо задать его давление (для чистого вещества) или температуру кипения (для смеси), а также массовый расход. Если в теплообменнике происходит подогрев жидкости до температуры кипения и
    (или) перегрев паров, охлаждение паров до температуры конденсации и (или) переохлаждение конденсата, также необходимо задать температуру на входе и выходе теплообменника.
    Для теплоносителя, если его фазовое состояние не меняется, необходимо задать начальную температуру и еще один параметр: конечную температуру либо массовый расход. В случае изменения фазового состояния теплоносителя задается его давление (для чистого вещества) или температура кипения (для смеси).
    Расчет требуемой поверхности теплообмена состоит из нескольких этапов:
    1. Определение тепловой нагрузки аппарата по продукту, среднего логарифмического температурного напора и средних температур продукта и теплоносителя.
    2. Определение из теплового баланса расхода теплоносителя (если задана его конечная температура) либо конечной температуры (если задан расход теплоносителя).

    41 3. Если выбран ориентировочный вид расчета (для кожухотрубчатого теплообменника, внутреннего змеевика или рубашки) или расчет по заданному коэффициенту теплопередачи Kt, производится определение ориентировочной площади поверхности теплообмена. Если выбран поверочный тип расчета, то см. п.5.
    4. Предварительный выбор теплообменника по найденной поверхности теплообмена.
    5. Определение коэффициентов теплоотдачи для продукта и теплоносителя с использованием критериальных уравнений для соответствующих тепловых процессов, режимов теплоносителей, конструкционных характеристик теплообменника (площадей проходных сечений трубного и межтрубного пространства, геометрического расположения труб и т.д.).
    6. Определение температур стенок со стороны продукта и теплоносителя из решения системы уравнений баланса тепловых потоков.
    7. Пересчет коэффициента теплопередачи с учетом термических сопротивлений слоев загрязнений стенок со стороны продукта и теплоносителя.
    8. Определение расчетной поверхности теплообмена по основному уравнению теплопередачи и окончательный выбор теплообменника.
    Расчет коэффициентов теплоотдачи:
    Выбор уравнений для уточненного расчета коэффициентов теплоотдачи зависит от характера теплообмена (без изменения агрегатного состояния, кипение или конденсации), от вида выбранной поверхности теплообмена
    (плоской, трубчатой), от типа конструкции
    (кожухотрубчатый теплообменник, змеевик, рубашка и др.), от режима движения теплоносителя
    (турбулентный, промежуточный или ламинарный).
    В общем виде критериальная зависимость для определения коэффициентов теплоотдачи имеет вид:

    42


    ...
    Gr,
    ,
    ,
    f
    Nu
    Pr
    Re

    , где


    l
    Nu


    – критерий Нуссельта;
    t
    d
    g
    Gr






    2 2
    3



    – критерий Грасгофа;




    c
    Pr
    – критерий Прандтля;





    d
    v
    Re
    – критерий Рейнольдса;
    β – коэффициент объемного расширения, К
    -1
    ; d – диаметр аппарата, м; l – геометрический параметр аппарата, м; c, λ, µ, – удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности, динамическая вязкость (Дж/кг
    °
    К, Вт/м
    °
    К, Па·с, м
    ²
    /с); v – скорость потока, м/с;
    ρ – плотность конденсата, кг/м³;
    ∆t – разность температур между стенкой и средой,
    °
    К.
    Во многие расчетные формулы для определения коэффициента теплоотдачи в явном или неявном виде входит температура стенки.
    Таким образом, в общем виде выражения для расчета коэффициентов теплоотдачи можно записать в следующем виде:


    ...
    t
    Gr,
    ,
    ,
    f
    l
    ст
    Pr
    Re




    Ниже приводятся выражения для расчета коэффициентов теплоотдачи, используемые в системе.
    Для случая свободной конвекции жидкости или газа (емкостной аппарат без перемешивающего устройства, теплоотдача от тепловой изоляции в окружающий воздух и т.п.) :


    25
    ,
    0 125
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    18
    ,
    1
    


    







    ст
    Gr
    H


    , если Gr·Pr ≤ 500;

    43


    25
    ,
    0 25
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    54
    ,
    0
    


    







    ст
    Gr
    H


    , если 500 < Gr·Pr ≤ 2·10 7
    ;


    25
    ,
    0 33
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    135
    ,
    0
    


    







    ст
    Gr
    H


    , если Gr·Pr > 2·10 7
    , где Н – высота теплообменной поверхности;
    Pr ст
    – значение критерия Прандтля при температуре стенки.
    Для случая вынужденного движения жидкости или газа по трубам и каналам
    (кожухотрубчатый теплообменник, «труба в трубе») :
    25
    ,
    0 43
    ,
    0 8
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    021
    ,
    0
    


    







    ст
    d


    , если Re > 10000 (турбулентный режим);
    25
    ,
    0 43
    ,
    0 09
    ,
    1
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    0015
    ,
    0
    


    







    ст
    d


    , если 2300 ≤ Re < 10000 (переходный режим);
    25
    ,
    0 1
    ,
    0 43
    ,
    0 33
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    17
    ,
    0
    


    








    ст
    Gr
    d


    , если Re < 2300 (ламинарный режим), где d – внутренний диаметр трубы (эквивалентный диаметр канала).
    Для случая поперечного обтекания жидкостью или газом пучка труб
    (межтрубное пространство кожухотрубчатого теплообменника) :
    25
    ,
    0 36
    ,
    0 65
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    22
    ,
    0 6
    ,
    0
    


    








    ст
    н
    d


    , если Re ≥ 1000 и в трубной решетке шахматное расположение труб;
    25
    ,
    0 36
    ,
    0 6
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    4
    ,
    0 6
    ,
    0
    


    








    ст
    н
    d


    , если Re ≥ 1000 и в трубной решетке рядное расположение труб;
    25
    ,
    0 36
    ,
    0 5
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    56
    ,
    0 6
    ,
    0
    


    








    ст
    н
    d


    , если Re < 1000, где d н
    – наружный диаметр трубы
    Для случая кипения жидкости на наружной поверхности пучка труб (кипение в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника) :




    33
    ,
    2 33
    ,
    1 6
    10 600
    t
    t
    p
    ст









    ,

    44 где p – давление паров чистого вещества или смеси, МПа; Ф принимает следующие значения: 1 – для воды, 0,204 – для рассола, 0,155 – для сахара
    (25%), 0,02 – для бензола, 0,025 – для толуола, 0,074 – для этанола и 0,033 – для метанола.
    Для случая кипения жидкости при вынужденном движении в трубах
    (кипение в трубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника) :




    273 75 0
    075 0
    2 2
    3 6667
    ,
    0















    


    






    t
    t
    t
    ст
    п
    п








    , где ρ
    п
    - плотность пара, кг/м
    3
    ;
    σ - коэффициент поверхностного натяжения, Н·м.
    Для случая конденсации пара в вертикальном аппарате (конденсация в трубном и межтрубном пространстве вертикального кожухотрубчатого теплообменника) :


    25 0
    3 2
    807
    ,
    9 15
    ,
    1
    


    










    ст
    t
    t
    H
    r




    , где r – удельная теплота конденсации (парообразования), Дж/кг;
    H – рабочая высота вертикальной трубы, м.
    Для случая конденсации пара в горизонтальном аппарате (конденсация в трубном и межтрубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника) :


    25 0
    3 2
    807
    ,
    9 72
    ,
    0
    


    










    ст
    t
    t
    d
    r




    Для случая турбулентного перемешивания в аппарате с механическими мешалками (вертикальный аппарат с перемешивающим устройством) :
    25 0
    2 3
    2 267
    ,
    0
    


    












    V
    c
    N
    , где N – мощность, затрачиваемая на перемешивание, Вт;
    V – объём среды в аппарате, м
    3

    45
    Для случая вынужденного движения жидкости в змеевике, рубашке из полутруб (движение жидкости во внутреннем концентрическом змеевике, рубашке емкостного аппарата, выполненной из труб, полутруб, уголка или швеллера):
    t
    ст
    з
    d






    


    







    14
    ,
    0 33
    ,
    0 8
    ,
    0
    Pr
    Re
    023
    ,
    0
    , где d з
    – внутренний диаметр трубы змеевика или эквивалентный диаметр канала рубашки, м;
    μ
    ст
    – динамическая вязкость жидкости при температуре стенки, Па·с;
    ε
    t
    – поправка на изогнутость канала змеевика или рубашки.
    Для случая конденсации пара в змеевике, рубашке из полутруб
    (конденсация пара во внутреннем концентрическом змеевике, рубашке емкостного аппарата, выполненной из труб, полутруб, уголка или швеллера) :








    25
    ,
    0 3
    68
    ,
    0 807
    ,
    9 555 0
    


    















    ст
    з
    ст
    п
    t
    t
    c
    r
    d
    t
    t






    если Re п
    < 35000;
    33
    ,
    0 8
    ,
    0 4
    1 086 0





     

































    с
    d
    G
    d
    з
    к
    п
    з
    во всех остальных случаях, где Re п
    критерий Рейнольдса для пленки конденсата;
    G
    к
    – массовый расход конденсата, кг/с.
    Для случая движения жидкости в пластинчатом теплообменнике :
    25
    ,
    0 43
    ,
    0 73
    ,
    0
    Pr
    Pr
    Pr
    Re
    135
    ,
    0
    


    







    ст
    э
    d


    , где d э
    – эквивалентный диаметр каналов пластин теплообменника, м.
    Работа с программой. Приемы работы с документами
    Каждый документ системы хранится в отдельном файле на диске (файлы документов имеют расширение *.he) и при необходимости загружается в систему (открывается).
    Для просмотра текущего списка открытых документов необходимо выбрать в верхнем меню программы пункт «Окно».

    46
    Создание.
    Для создания нового документа выполните команду верхнего меню
    Файл –Создать – «Требуемый тип теплообменника». Другим способом создания нового документа является выбор его из меню кнопки Создать
    (рис.4.1)
    Рис.4.1. Выбор типа теплообменика
    После выполнения команды «Создать» в главном окне программы появится новый документ, соответствующий выбранному типу теплообменника.
    Открытие.
    Чтобы открыть существующий документ, выполните команду верхнего меню «Файл – Открыть». Другим способом открытия документа является щелчок левой клавишей мыши на кнопке «Открыть» на панели инструментов или нажатие сочетания клавиш на клавиатуре «Ctrl+O». В появившемся на экране диалоговом окне укажите имя файла и нажмите кнопку «Открыть».
    Сохранение.
    Для сохранения документа на диске вызовите команду «Файл –
    Сохранить». Другим способом сохранения документа является щелчок левой клавишей мыши на кнопке «Сохранить на панели инструментов»или нажатие

    47 сочетания клавиш на клавиатуре «Ctrl+S». Документ будет автоматически сохранен в той же папке и в том же файле, что и в последний раз.
    При необходимости Вы можете сохранить документ под другим именем или в другой папке, выполнив команду «Файл — Сохранить как».
    Закрытие.
    Чтобы закрыть документ, вызовите команду «Файл — Закрыть». Другим способом закрытия документа является нажатие сочетания клавиш на клавиатуре «Ctrl+W».
    Если документ содержит несохраненные изменения, то на экране появится запрос на подтверждение закрытия документа.
    Рис.4.2 Выбор среды
    Ввод и редактирование исходных данных после выполнения команды
    «Создать» в главном окне программы будет создан новый документ, соответствующий выбранному типу теплообменника. Перед тем, как выполнить расчет, необходимо ввести исходные данные. Ввод

    48 осуществляется несколькими способами. Например, такие исходные данные как начальная температура, конечная температура, массовый расход, геометрические характеристики теплообменника вводятся непосредственно с клавиатуры. По умолчанию таким характеристикам присваивается значение
    «NaN» – (англ. Not-a-Number), буквальный перевод – «не число», т.е. фактически «никакое», пустое значение.
    Такие данные, как тип расчета, назначение вещества/смеси, агрегатное состояние выбираются из выпадающих списков.
    Выбор вещества/смеси для продукта и теплоносителя, материала стенки, материала изоляции для рубашек осуществляется при помощи диалоговых окон, которые открываются при нажатии на кнопку.
    Диалоговое окно «Смесь веществ» позволяет задавать характеристики смеси нескольких веществ: добавлять, изменять или удалять компоненты смеси, задавать массовую долю каждого компонента , вводить наименование смеси в поле текстового ввода.
    Рис.4.3. Определение вещества и его массовой доли
    Если наименование смеси не введено, то оно формируется автоматически на основе введенных наименований компонентов, например, так: «Бензол
    (75); Ацетон (25)».
    После нажатия на кнопку «Добавить» или «Изменить» откроется диалоговое окно «Вещество» (рис 4.3).

    49
    Рис.4.4. Выбор вещества из базы данных
    С помощью этого диалогового окна можно изменять теплофизические характеристики веществ. Щелчок на ссылку Вещество в базе данных откроет диалоговое окно, позволяющее выбрать требуемое вещество из справочника.
    В текстовом поле можно задать наименование вещества. Если наименование вещества не задано, то будет использовано наименование из справочника.
    Список характеристик в таблице зависит от вида теплового процесса, агрегатного состояния вещества. Колонка «Значение из БД» (значение из базы данных) используется как индикатор наличия/отсутствия соответствующей характеристики в справочнике. Если значение в этой колонке равно «NaN», то характеристики в справочнике нет, иначе отображаются значения при 25
    °
    C и давлении 0,1 МПа. Колонка «Введенное значение» позволяет задать значение соответствующей характеристики, для чего необходимо сделать двойной щелчок левой клавишей мыши в соответствующую ячейку. Если характеристика есть и в справочнике, и введена в колонку «Введенное значение» (в данном примере значение динамической вязкости газа (пара) из справочника равно 8,2e-06, а веденное значение равно 7,5e-06), то при расчете будет использоваться введенное значение 7,5e-06. Чтобы вернуться к использованию значения из справочника, нужно ввести вместо 7,5e-06 значение NaN или 0.

    50
    Выполнение расчетов.
    Рассчитать
    Чтобы начать расчет теплообменника, выполните команду верхнего меню «Расчет – Рассчитать». Другим способом выполнения расчета является щелчок левой клавишей мыши на кнопке «Рассчитать» на панели инструментов или нажатие клавиши F5 на клавиатуре. После этого осуществится автоматическая проверка введенных данных, и если все данные введены корректно, то будет запущена процедура расчета теплообменника. Ход расчета и конечный результат будет выведен в окно расчета.
    Очистить окно расчета
    Чтобы очистить окно расчета, выполните команду верхнего меню
    «Расчет – Очистить окно расчета» или выполните щелчок левой клавишей мыши на кнопке «Очистить окно расчета» на панели инструментов. Следует отметить, что окно расчета очищается автоматически при каждом выполнении команды «Рассчитать».
    Передать в MS Word
    Чтобы передать содержимое окна расчета в текстовый редактор
    Microsoft Word , выполните команду «Расчет – Передать в MS Word» или выполните щелчок левой клавишей мыши на кнопке «Передать в MS Word» на панели инструментов. При этом на компьютере пользователя должен быть установлен Microsoft Word 2003 или более поздней версии.
    Настройки программы
    Чтобы открыть диалоговое окно «Параметры программы», выполните команду «Сервис – Параметры».
    Открывшееся диалоговое окно позволяет изменять параметры шрифтов заголовков различных уровней и текста. Для этого необходимо щелкнуть левой клавишей мыши на соответствующую ссылку, после чего откроется

    51 стандартное системное диалоговое окно «Шрифт». Все изменения отображаются в окне просмотра (рис.4.5).
    Рис.4.5. Расчет кожухотрубчатого теплообменника
    Также в этом окне можно задать дополнительные параметры. Если отмечен флажок «Использовать внесистемные единицы измерения», то в окне расчета и при вводе исходных данных будут использоваться внесистемные единицы измерения: вместо Па·с – сП; вместо Вт/(м·
    °
    К) – ккал/(ч·м·
    °
    С); вместо Дж/(кг·
    °
    К) – ккал/(кг·
    °
    С); вместо м.кв·
    °
    К /Вт – м.кв. ·
    °
    С ·ч./ккал; вместо 1/
    °
    К – 1/
    °
    С; вместо Дж/кг – ккал/кг; вместо Вт/(м.кв. ·
    °
    К) – ккал/(ч·м.кв. ·
    °
    С). Замечание: в данной версии программы работа со справочником веществ (ввод новых характеристик в базу данных и редактирование существующих) осуществляется только в системных единицах.
    Если отмечен флажок «Выводить характеристики веществ», то в окно расчета будут дополнительно выводиться значения всех теплофизических характеристик продукта и теплоносителя при их средней температуре соответственно.
    Если отмечен флажок «Выводить отладочную информацию», то в окно расчета будут дополнительно выводиться некоторые промежуточные значения переменных и прочая информация, полезная при отладке программы и поиске ошибок.

    52
    Справочник характеристик веществ.
    Для выполнения теплового расчета требуется большое количество справочных данных о теплофизических свойствах используемых рабочих сред, включающих в себя плотность, вязкость, удельную теплоемкость, коэффициент теплопроводности, коэффициент объемного расширения, коэффициент поверхностного натяжения, удельную теплоту парообразования. Все эти характеристики зависят от температуры.
    Значения характеристик веществ представлены в реляционной базе данных на основе парадигмы «объект-свойство-значение». В окне интерфейса пользователя справочника данные представлены в виде иерархии
    (слева направо) Вещество → Зависимость → Значения зависимости.
    В таблице
    «Вещество» хранится следующая информация:
    «Наименование вещества» (например, «Бензол»); «Назначение вещества»
    (одно из трех возможных значений: «Рабочая среда и теплоносители»;
    «Материалы стенки» или «Изоляционные материалы»); флажок «Не отображать» (если вещество из справочника временно не используется, то его можно не удалять из базы данных, а пометить как неотображаемое).
    В таблице «Зависимость» хранится следующая информация:
    Наименование зависимости (например, «Динамическая вязкость паров аммиака от температуры»); Определяющая характеристика (как правило, это температура «Температура t, [гр.С]»); Зависимая характеристика (например,
    «Динамическая вязкость газа (пара) μп, [Па·с]»). Значения определяющей и зависимой характеристики представляют собой идентификаторы, взятые из справочника характеристик.
    В таблице «Значения зависимости» хранятся пары значений X ↔Y(X)
    (Значение определяющей характеристики ↔ Значение зависимой характеристики).
    Чтобы открыть окно работы со «Справочником характеристик веществ», выполните команду Сервис – Характеристики веществ.

    53
    Стандартные команды для работы с данными.
    Добавить новую запись. После выполнения этой команды открывается диалоговое окно, в котором нужно ввести необходимые значения полей новой записи.
    Редактировать текущую запись. После выполнения этой команды открывается диалоговое окно, в котором можно отредактировать поля текущей записи.
    Удалить текущую запись. После выполнения этой команды откроется диалоговое окно для подтверждения удаления текущей записи.
    Обновить данные. После выполнения этой команды происходит повторное считывание содержимого таблиц из базы данных.
    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта