Разработка математической модели и исследование теплотехнической системы
Курсовой проект - Менеджмент
Другие курсовые по предмету Менеджмент
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
на тему Разработка математической модели и исследование теплотехнической системы
Исполнитель: студент гр.306516 Зеневич Е.И.
Руководитель: Седнин В.А.
Минск 2012
АННОТАЦИЯ
В данном курсовом проекте в качестве теплотехнической системы исследуется центральная тепловая подстанция горячего водоснабжения. Выполнение курсового проекта производится в определенной последовательности, которая характерна методике математического моделирования технических систем на макроуровне, а именно:
предварительное обследование системы исследования (анализ технологии);
синтез расчетной технологической схемы системы исследования;
разработка математической модели исследуемой системы, анализ и уточнение области исследования;
разработка алгоритма реализации математической модели;
составление программы для ПЭВМ, ее отладка и тестирование;
проведение численного исследования и параметрическая оптимизация исследуемой системы (объекта), анализ полученных результатов.
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ЦТП - центральная тепловая подстанция
ГВС - горячее водоснабжение
СН - сетевой насос
НР - насос рециркуляции
ОС - окружающая среда
КПД - коэффициент полезного действия
СБУ-система балансовых уравнений
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Технологическое описание объекта исследования
. Синтез расчётной структуры исследуемого объекта
. Составление математической модели
.Разработка алгоритма и его программной реализации для ПЭВМ для анализа системы
. Численное исследование и анализ полученных результатов
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Математическое моделирование с каждым годом находит все более широкое применение в инженерной практике: при проведении промышленных экспериментов, проектировании и конструировании технических систем, управлении производством и его планировании. Этим объясняется особая актуальность изучение студентами методов математического моделирования и приобретение навыков их применения.
Справедливо считается, что искусством построения математических моделей можно овладеть только в результате собственной практики, поэтому важное место при изучении дисциплины Моделирование, оптимизация и управление теплотехническими системами занимает курсовое проектирование, целью которого является приобретение студентами практических навыков в составлении математических моделей теплотехнических объектов, их программной реализации, проведение численного исследования, параметрической и структурной оптимизации. Актуальность дисциплины определяется повышением сложности объектов энергетики и промышленности, необходимостью применения системного подхода и методов моделирования при конструировании, проектировании и эксплуатации указанных объектов. Реализация матмодели на ПЭВМ позволяет решать целый ряд задач:
исследование характера взаимосвязи параметров установок и анализ их влияния на основные показатели или критерии эффективности;
исследование влияния внешних условий строительства и эксплуатации установок на соотношение их параметров и на основные показатели и критерии эффективности;
численная оценка дополнительных материальных вложений в случае отказа по каким-либо причинам от оптимальных параметров или изменения условий эксплуатации;
осуществление комплексной конструктивной и параметрической оптимизации.
Кроме того математическое моделирование позволяет выполнять в едином итеративном процессе расчёт технологической схемы установки и технические расчёты её оборудования. При этом достигается уточнение тепловых и материальных балансов, гидравлических и аэродинамических потерь, тепловых и прочностных параметров, а также термодинамических и технико-экономических показателей.
Одним из методов построения матмодели является аналитический. Его преимуществом является возможность получения математического описания исследуемого объекта в широком диапазоне изменения его параметров. Методика построения матмодели включает в себя следующие процедуры:
) теоретический анализ процессов, протекающих в объекте;
) выбор тех процессов, которые наиболее существенно влияют на функционирование объекта;
)определение параметров характеризующих каждый из процессов, выбранных в предыдущем пункте, описание статики и динамики этих процессов;
) построение матмодели в целом для объекта, исходя из описания выделенных процессов.
Аналитические методы построения наиболее трудно поддаются алгоритмизации и практически в каждом случае требуется индивидуальный подход. В основу построения матмодели закладываются наиболее общее законы природы (законы сохранения материи и движения), при необходимости они дополняются рядом принципов и законов, установленных опытным путем. Применение аналитических методов для построения матмодели осложняются рядом факторов, среди которых следует отметить недостаточнос