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 |
|
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.