Metrika

  • citati u SCIndeksu: [1]
  • citati u CrossRef-u:0
  • citati u Google Scholaru:[]
  • posete u poslednjih 30 dana:0
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:0

Sadržaj

članak: 8 od 15  
Back povratak na rezultate
2010, vol. 60, br. 2, str. 32-43
Komparativna analiza različitih metoda matematičkog modeliranja rekuperativnih razmenjivača toplote
Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, Katedra za automatsko upravljanje
Ključne reči: razmenjivač toplote; matematički model; uporedna analiza; Laplasova transformacija; metoda konačnih razlika; metoda diskretizacije
Sažetak
Rekuperativni razmenjivači toplote se veoma često koriste kao konstruktivni elementi različitih postrojenja tako da je poznavanje njihove dinamike veoma važno. Razmenjivači toplote se takođe koriste i u vojnim letilicama svih veličina, različitih namena, kao delovi različitih sistema ovih letilica. Njihovo funkcionisanje je najčešće kontrolisano regulacijom ulaznih temperatura radnih fluida ili veličine njegovog masenog protoka. Na bazi realno usvojenih pretpostavki izveden je linearizovani matematički model razmenjivača toplote sa unakrsnim strujanjem radnih fluida, uzimajući u obzir i dinamiku zida razmenjivača. Model je zasnovan na fundamentalnom zakonu konzervacije energije, uzimajući u obzir sve akumulatore toplote ovog procesa i predstavljen je pomoću sistema parcijalnih diferencijalnih jednačina (PDE), čije rešenje nije, u opštem slučaju, moguće u zatvorenom obliku. Kao jedan od mogućih načina da se izbegne rešavanje sistema parcijalnih diferencijalnih jednačina, u ovom radu se razmatraju različite metode matematičkog modeliranja razmenjivača toplote: prilaz zasnovan na primeni Laplasove transformacije, aproksimacija parcijalnih diferencijalnih jednačina pomoću metode konačnih razlika, metoda fizičke diskretizacije i transportni prilaz. Za konkretno usvojene vrednosti parametara razmenjivača toplote izvršena je simulacija njegovog rada i dati su grafički prikazi odskočnih odziva za sve razmatrane metode i analiziran je njihov praktični značaj.
Reference
Abate, J., Valko, P.P. (2004) Multi-precision Laplace transform inversion. Int J Numer Meth Enging, vol. 60, str. 979-993
Alotaibi, S., Sen, M., Goodwine, B., Yang, K.T. (2004) Controllability of cross-flow heat exchangers. International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 47, 913-924
Antsaklis, P., Michel, A. (1997) Linear systems. New York: McGraw-Hill
Bai, Z., Demmel, J., Mckenney, A. (1993) On computing condition numbers for the nonsymetric eigenproblem. ACM transactions on Mathematical Software, June, vol. 19, br. 2, str. 202-223
Bejan, A. (1996) Entropy generation minimization. Boca Raton: CRC Press
Davis, P.J., Rabinowitz, P. (1984) Methods of numerical integration. Orlando, FL: Academic Press Inc
Debeljković, D.Lj., Gazikalović, J.V. (1986) Mathematical modelling and simulation of dynamical behavior of steam generating-power plant. u: Preprints IFAC/IMACS International Symposium on Simulation of Control Systems, Vienna, Austria, 22-26 September, 369-373
Debeljković, D.Lj., Simeunović, G.V., Mulić, V.S. (2006) Mathematical Model of Objects and Plants in Automatic Control Systems. Belgrade: Planeta print
Edelman, A. (1988) Eigenvalues and condition numbers of random matrices. SIAM J., Matrix anal. appl
Grujić, Lj.T., Debeljković, Lj.D. (1978) Differential discrete modelling and controllability and observability analysis of heat exchangers. Tehnika, No 7-8
Ilić, K. (1986) Dynamical behavior of the heat exchangers. Sarajevo: Faculty of Mechanical Engineering, M. Sc. Thesis
Klamka, J. (1991) Controllability of dynamical systems. Dordrecht, itd: Kluwer Academic Publisher
Palm, W.J. (1983) Modeling, analysis and control of dynamic systems. New York: John Wiley & Sons
Rake,, i dr. (1982) Development, test and applications of improved models for the dynamics of large cross flow heat exchangers-case study. u: Identification and system parameter estimation, Washington, str. 205-210
Roetzel, W., Xuan, Y. (1992) Transient/Response of Parallel and Counter-Flow Heat Exchangers. Journal of Heat Transfer, 114(2): 510
Romie, F.E. (1984) Transient response of the counter-flow heat exchanger. J Heat Transfer, 106 (3), 620-626
Sadibašić, A. (1981) Regulacija temperature kod razmenjivača toplote kao procesa sa raspodeljenim parametrima. Beograd: Tehnološko-metalurški fakultet, Magistarski rad
Spiga, G., Spiga, M. (1987) Two-dimensional transient solution for Cross-flow heat exchangers with neither Gas Mixe. Journal of Heat Transfer, vol. 109, May, 281-286