Устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате Советский патент 1979 года по МПК G06G7/56 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННОМ АППАРАТЕ Устройство содержит моделирующие олоки Ь -In. Моделирующие блоки I содержат масштабные операционные усилители 2-5 и Т-образный ЯС-четырехпблюсник 6. Устройство работает следующим обра зомПри изменении значений выходных температур греющего теплоносителя (te) или нагреваемого потока (Vo) изменяются соответствующие величины входных напряжений Uf, и Uu,.На RC-схемах с включенны мн в них усилителями 2 и 3 ocymecTB HeTcj имитация движения частиц потоков по пер вой половине длины участка разбиения теплообменного аппарата. Выходные сигналы усилителей 2 и 3 подаются на входы RCч1етырехполюсника 6, электрический выходной, сигнал которого имитирует температуру стенки на участке разбиения аппарата. Одновременно выходные сигналы усилителей 2 и 3 подаются на соответствующие выходные усилители 4 и 5, к которым также приведен выходной сигнал НС-четырехпо-тюс ника 6. Выходные сигнагпы усилителей 4 и 5 имитируют температуры соответственно греющего теплоносителя и нагреваемого поТока на выходе участка разбиения и являются входными сигналами последующего звена цепочечной схемы устройства для моделирования. При этом все последующие звенья схемы работают аналогично, а выходные лдектрические сигналы Ut и Uir последнего моделирующего блока имитируют изиетення температур греющего теплоноси1 ля и нагревательного потока (t и V) на выходе из теплообменного аппарата. При изменениях значений- скоростей грё.ющего теплоносителя и нагреваемого соответственно осуществляется изменение величин переменных сопротивлений Ri и Rt и переменных электрических емкостей Ci и Са, которые приводят к переходным процессам в электрических цепях звеньев схемы данного устройства. И, следовательно, к изменению выходных напряжений, имитирующих температуры греющего теплоносителя и нагреваемого потока на выходе из теплообмениого аппарата. Изменение.длины зоны теплообмена, а следовательно, длин участков разбиения, имитируется путем измерения величин переменных сопротивлений Rj-Rie в электрической емкости RC-четырехполюгника 6. В рс ультате изменяются температуры потоков на выходе из теплообменного аппарата. При исключении из схемы устройства усилителей 4 и 5 и задания величины напряжения на входе в RC-четырехполюсник 6, имитирующего температуру греющего теплоносителя, 1голучается схема устройства для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате с постоянной температурой греющего теплоносителя. При дальнейшем исключении из схемы устройства входного сопротивления Ri и задания величины входного тока i, который имитирует тепловой поток, подводимый к cteHKe. получается схёма устройства для мЬделирования процесса теплоПереДаЧИ 8 теплообменном аппарате с независимым подфдом тепла. Формула изобретения Устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате, выполненное в виде п посиедовательно включенных моделирующих блоков, каждый из которых содержит четыре масштабных операционных усилителя. Т-образный RC-четырехполюсник и переменные конденсаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности его работы, в каждом моделирующем блоке входы двух масштабных операционных усилителей являются его входами, а их выходы подключены к соответствующим входам Т-образнаго RC-четырехполюсника и к первым входам двух других соответствующих мае- . штабных операционных усилите тей, выходы которых являются выходами моделирующего блока, а вторые входы подсоединены к выходу Т-образного R С-четырехполюсника, а переменные канденсатбры включены параллельно резисторам обратной связи каждого масштабного операционного усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сборйик «Динамические характеристики промышленных объектов регулирования, под ред. В. М. РуШинского, М., изд. ИЛ I960, с. 9-38. 2.Мирсепасси Т. Активно-пассивный электрический аналог для получения переходных xapaittepltCttlK тгёплообмена. 1965, с. 4, № I, 6. 75-83.