Расчет теплообмена по стохастическим моделям

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра: «Газохимия и моделирование химико-технологических процессов»

Дисциплина: «Математическое моделирование химико-технологических процессов»

Отчет

по лабораторной работе №2

на тему:

«Расчет теплообмена по стохастическим моделям»

Вариант 29

Выполнил:                                                                        Емелев В.С.

студент группы БТК-17-01                                               19.02.2021

Проверил:                                                                                       Умергалин Т. Г.

профессор, д. т. н.        

Уфа 2021

Цель работы:

Определение профиля изменения температуры теплоносителей по длине аппарата.

Исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные

Теоретическая часть:

Теплообменник типа «смешение-вытеснение» представлен на рисунке 1.

[pic 5]

Рисунок 1 – Схема теплообменника типа «смешение-вытеснение»

1. Основные уравнения теплопередачи:

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

2. Для зоны вытеснения:

[pic 9]

[pic 10]

3. Для зоны смешения тепловой баланс:

[pic 11]

На рисунке 2 представлен график последовательного нагрева:

[pic 12]

Рисунок 2 – График изменения температур теплоносителей

Ход работы:

1. Ввод исходных данных. Задаем  [pic 13]

Примем начальное приближение и [pic 14][pic 15]

2. Из уравнения теплового баланса находим конечную температуру первого теплоносителя :[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

3. Находим конечную температуру второго теплоносителя :[pic 19]

[pic 20]

4. Далее проверяем условие, если:

 [pic 21]

то переходим обратно ко 2 пункту.

        5. Находим тепловые потоки  и :[pic 22][pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

Далее проверяем условие, если:

[pic 27]

то переходим обратно ко 2 пункту.

        6. Определим профиль изменения температуры второго теплоносителя:

[pic 28]

        По известным данным были получены следующие данные:

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

Таблица 2 – Профиль изменения температуры второго теплоносителя

Вывод: 

В ходе лабораторной работы был определен профиль изменения температуры теплоносителей по длине аппарата при последовательном нагреве с помощью языка программирования Python.

Были получены такие значения, как: конечная температура 1-го теплоносителя профиль изменения температуры 2-го теплоносителя и построен график, неизвестный параметр .[pic 36][pic 37]