Рис. 7 Условия прекращения эксперимента.
Далее происходит формирование матрицы ячеек обеспечивающих моделирование исследуемого процесса. Матрица состоит из двух блоков ячеек. Первый блок моделирует тепловые процессы в теплообменнике, второй в объекте криовоздействия. В простейшем случае температура в инструменте постоянна . Но возможны и другие варианты изменения температуры . Температура инструмента может изменяться по известному закону или в зависимости от интенсивности отвода теплоты системой криостатирования . Подвод теплоты со стороны объекта криовоздействия описывается посредством эффективного коэффициента теплопередачи (см. рис.8)
С |
D |
E |
F |
G |
|
48 |
|||||
49 |
|
|
|
|
|
50 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
28,651325 |
51 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
28,22593384 |
52 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
27,81501602 |
53 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
27,41792287 |
54 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
27,03404189 |
55 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
26,66279428 |
Рис. 8 Блок ячеек моделирующих процессы в теплообменнике
В отличие от теплообменника объект описывается массивом элементов. Каждый элемент содержит строку стандартных характеристик элемента: теплоту распределенных источников , массу элемента и значение константы теплообмена . Ниже значений стандартных данных размещается строка ячеек с номерами элемента. В следующей строке размещены имена столбцов , , . В строке 50 размещаются начальные значения и , а также расчетная величина . В строке 51 содержатся расчетные значения , и (см. рис. 9). В ячейках H51, I51, J51 формируется типовой вычислительный модуль. Многократное копирование блока приведенного на рис. 9 позволяет сформировать математическую модель объекта криовоздействия.
H |
I |
J |
K |
L |
M |
|
46 |
|
|
|
|
|
|
47 |
0,0002115 |
0,00010577 |
0,162178059 |
0,00021153 |
0,000106 |
0,31338602 |
48 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
49 |
|
|
|
|
|
|
50 |
308 |
152000 |
0,008108903 |
308,05 |
152200 |
0,0156693 |
51 |
304,61484 |
138459,379 |
0,557255779 |
308,050919 |
152203,7 |
0,01570483 |
Рис. 9 Типовой блок математической модели объекта криовоздействия
Значения , , содержащиеся в строке 46 используются при расчетах и , поэтому размещение их в заголовке типового блока значительно упрощает запись алгоритма вычислений. После того как тепловой блок будет скопирован раз, необходимо сохранить полученный результат и окончательно сформировать программный модуль численного эксперимента. Для этого в столбце А формируем временную шкалу. Ячейке А50 присваиваем значение 0, а в ячейке А51 вводим формулу: . Для контроля за ходом эксперимента в столбце В создаем контрольные ячейки, которые используя функции “ЕСЛИ” и “СМЕЩ” проверяют соблюдения условия >. Если условие выполнено, то ячейки столбца “Контроль” (см. рис. 10) получают значение 1, если не выполнено – значение 0.
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
|
48 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
||
49 |
, с |
контроль |
|
|
|
|
||||
50 |
0 |
1,00 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
28,65 |
308 |
152000 |
0,008108903 |
51 |
0,1 |
1,00 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
27,8 |
301,22969 |
124918,758 |
1,106412655 |
52 |
0,2 |
1,00 |
1000 |
80 |
124800 |
200 |
27,01 |
294,92008 |
99680,3182 |
2,087881799 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.