Схема СЭУ в виде системы «входы-выходы». Алгоритм расчета систем уравнений по методу Зейделя (Расчетно-графические работы № 1-2), страница 6

10. Оценка полного объёма математического моделирования СЭУ:

№	1	4	6	8	9	13	21	22	23	29	30	31	Σ
W0	2	0	0	3	0	0	3	0	3	0	0	0	11

K = 24; J = 44; N = 7; ΣW₀ = 11; ΣL = 36

V = 3J – 2N = 3·44 - 2·7 = 118

V_Z = 2 ΣL + K = 2·36 + 24 = 96

V_X = V – W₀ – V_Z = 118 – 11 – 96 = 11

Таким образом, результаты позволяют оценить полный объём математической модели СЭУ: число балансовых уравнений V_Z = 96, которые связывают V = 118 термодинамических и расходных параметров, из которых V_X = 11 можно оптимизировать.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Кафедра«Тепловые энергетические установки»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2

по дисциплине «Математическое моделирование судовых энергетических установок»

Студент группы 7СУ-1:                                                                    Новоженников А.А.

Преподаватель:                                                                                      Седельников Г.Д.

2010

Содержание:

11. Система балансовых уравнений для 3 элементов установки……………………..19

12. Уравнения энергетического и математического баланса для всех элементов установки…………………………………………………………………………………20

13. Системы расчетных уравнений……………………………………………………..23

14. Анализ системы расчетных уравнений…………………………………………….25

15. Алгоритм расчета систем уравнений по методу Зейделя…………………………

11. Система балансовых уравнений для 3 элементов установки:

V. Конденсаторпара

G₅ · i₅· ξ₅ – G₁₀· i₁₀· ξ₁₀ + G₇· i₇· ξ₇ – G₆· i₆· ξ₆ = 0;

G₅ = G₁₀; G₇ = G₆; ξ₅ = ξ₁₀ = ξ_V; ξ₇ = ξ₆ = 1;

G₅·ξ_V (i₅ – i₁₀) = - G₇ (i₇ + i₆);

G₅·ξ_V · C_P5-10 (T₅ – T₁₀) = - G₇ (i₇ + i₆);

G₅ - G₁₀ = 0;

G₇ - G₆ = 0;

P₅ - ∆P_V^пар – P₁₀ = 0;

P₇ - ∆P_V^вода – P₆ = 0;

X. Конденсатный насос

G₁₀ · i₁₀· ξ₁₀ – G₁₁· i₁₁· ξ₁₁ + P₂₉ · ξ₂₉ = 0;

G₁₀ = G₁₁; ξ₂₉ = η_X;  ξ₁₀ = ξ₁₁ = 1;

G₁₀  (i₁₀ – i₁₁) + P₂₉ · η_X = 0;

P₂₉ = G₁₀  (i₁₀ – i₁₁) / η_X;

G₁₀ – G₁₁ = 0;

i₁₀ - ∆i_X – i₄ = 0.

XXIV. Пароваятурбина

G₂ · i₂· ξ₂ – G₅· i₅· ξ₅  - P₃ · ξ₃  = 0;

G₂ = G₅; ξ₃ = η_XXIV;  ξ₂ = ξ₅ = 1;

G₂  (i₂ – i₅) – P₃ · η_XXIV = 0;

P₃  = G₂  (i₂ – i₅) / η_XXIV;

i₂ – ∆i_XXIV – i₅ = 0;

G₂ - G₅ = 0.

12. Уравнения энергетического и математического баланса для всех элементов установки:

I. Пароперегреватель

G₁· i₁· ξ₁ – G₃₄· i₃₄· ξ₃₄ + G₂₇· i₂₇· ξ₂₇ – G₂₂· i₂₂· ξ₂₂ = 0;

G₁ = G₃₄; G₂₇ = G₂₂; ξ₁ = ξ₃₄ = ξ_I; ξ₂₇ = ξ₂₂ = 1;

G₁·ξ_I (i₁ – i₃₄) = - G₂₇ (i₂₇ + i₂₂);

G₁·ξ_I · C_P1-34 (T₁ – T₃₄) = - G₂₇ (i₂₇ + i₂₂).

II. Испаритель

G₄₅ · i₄₅· ξ₄₅ – G₃₂· i₃₂· ξ₃₂ + G₃₄· i₃₄· ξ₃₄ – G₃₃· i₃₃· ξ₃₃ = 0;

G₄₅ = G₃₂; G₃₄ = G₃₃; ξ₄₅ = ξ₃₂ = ξ_II; ξ₃₄ = ξ₃₃ = 1;

G₄₅·ξ_II (i₄₅ – i₃₂) = - G₃₄ (i₃₄ + i₃₃);

G₄₅·ξ_II · C_P45-32 (T₄₅ – T₃₂) = - G₃₄ (i₃₄ + i₃₃).

III. Экономайзер

G₃₃ · i₃₃· ξ₃₃ – G₃₁· i₃₁· ξ₃₁ + G₃₅· i₃₅· ξ₃₅ – G₄₅· i₄₅· ξ₄₅ = 0;

G₃₃ = G₃₁; G₃₅ = G₄₅; ξ₃₃ = ξ₃₁ = ξ_III; ξ₃₅ = ξ₄₅ = 1;

G₃₃·ξ_III (i₃₃ – i₃₁) = - G₃₅ (i₃₅ + i₄₅);

G₃₃·ξ_III · C_P33-31 (T₃₃ – T₃₁) = - G₃₅ (i₃₅ + i₄₅).

IV. Электрогенератор

P₃ · ξ₃ – P₄ · ξ₄ = 0;

ξ₃ = 1; ξ₄ = η_IV;

P₃ – P₄ · η_IV  = 0;

P₄ = P₃ / η_IV.

V. Конденсаторпара

G₅ · i₅· ξ₅ – G₁₀· i₁₀· ξ₁₀ + G₇· i₇· ξ₇ – G₆· i₆· ξ₆ = 0;

G₅ = G₁₀; G₇ = G₆; ξ₅ = ξ₁₀ = ξ_V; ξ₇ = ξ₆ = 1;

G₅·ξ_V (i₅ – i₁₀) = - G₇ (i₇ + i₆);

G₅·ξ_V · C_P5-10 (T₅ – T₁₀) = - G₇ (i₇ + i₆).

X. Конденсатный насос

G₁₀ · i₁₀· ξ₁₀ – G₁₁· i₁₁· ξ₁₁ + P₂₉ · ξ₂₉ = 0;

G₁₀ = G₁₁; ξ₂₉ = η_X;  ξ₁₀ = ξ₁₁ = 1;

G₁₀  (i₁₀ – i₁₁) + P₂₉ · η_X = 0;

P₂₉ = G₁₀  (i₁₀ – i₁₁) / η_X.

XI. Теплыйящик

G₄₂ · i₄₂· ξ₄₂ – G₁₂· i₁₂· ξ₁₂ + G₄₃· i₄₃· ξ₄₃ + G₂₆· i₂₆· ξ₂₆ + G₄₁· i₄₁· ξ₄₁ + G₁₁· i₁₁· ξ₁₁ = 0;

Обозначим G_осн  = G₂₆ + G₄₁ + G₄₂ + G₄₃;

Т.к. i₂₆ = i₄₁ = i₄₂ = i₄₃, то

G₄₂ · i₄₂· ξ₄₂ + G₄₃· i₄₃· ξ₄₃ + G₂₆· i₂₆· ξ₂₆ + G₄₁· i₄₁· ξ₄₁ = G_осн · i₂₆ · ξ₂₆ = 0;

G₁₁· i₁₁· ξ₁₁ + G_осн · i₂₆ · ξ₂₆ = G₁₂· i₁₂· ξ₁₂.

XII. Питательный насос

G₁₂ · i₁₂· ξ₁₂ – G₁₄· i₁₄· ξ₁₄ + P₁₃ · ξ₁₃ = 0;

G₁₂ = G₁₄; ξ₁₃ = η_XII;  ξ₁₂ = ξ₁₄ = 1;

G₁₂  (i₁₂ – i₁₄) + P₁₃ · η_XII = 0;