Курсовая работа: Разработка математической модели теплообменника смешения
(1.13)
где V0 — рабочий объем смесителя (V0 = const).
Подставим значение из (1.11) в (1.12) и после очевидных преобразований, переходя к пределу при , получим уравнение, описывающее динамическую характеристику данного объекта:
(1.14)
Выведенное ранее уравнение статической характеристики (1.13) может быть получено из (1.13) при выполнения условия равновесия, т.е когда Для приведения уравнения (1.14) к безразмерной форме введем следующее обозначение:
Подставляя данные из таблицы 1.1 получим следующее:
(1.15)
(1.16)
(1.17)
После подстановки их в уравнение (1.14) и проведения необходимых преобразований получим в оканчательном виде.
(1.18)
(1.19)
(1.20)
Преобразуем в область Лапласа
2. Получение передаточных функций по заданным динамическим каналам объекта
Передаточные функции характеризуют изменение сигнала при прохождении через систему.
Отношение Лапласовых изображений выходной и входной величин системы при нулевых начальных условиях называется передаточной функцией системы W(p)
(2.1)
где xвх (p) и xвых (p) – изображение по Лапласу входной и выходной величин системы.
По передаточной функции системы W(p) и изображению ее входной величины можно найти изображение выходной величины
(2.2)
При наличии одной входной и одной выходной величины система или звено имеют только один канал прохождения сигнала, а следовательно, и одну передаточную функцию. Если же система или звено имеют несколько каналов прохождения сигнала, что возможно при нескольких выходных и входных величинах, то прохождение сигнала в каждом канале характеризуется своей передаточной функцией[2].
Передаточные функции теплообменника могут быть найдены по его уравнению динамики, а также по структурной схеме (рис.2.1), составленной по равенствам (1.19).
Рисунок 2.1-Структурная схема теплообменника смешения.
Приведем без вывода передаточные функции теплообменника:
(2.3)
по каналу