Дослідження розбавлювача димових газів по каналу регулювання "витрата повітря – температура димових газів"
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
а час перехідного процесу при величині залишкового відхилення D = 0,7 0С складає 18 хв.
Рисунок 4 - Перехідний процес у замкнутій АСР.
Процес розрахований для наступних даних: Обект 2-го порядку + ПІ-регулятор. n обєкта = 2 ko = 0.625; T1 = 4,521; Т22 = 6,869; t_запізн = 0,5; m = 0.220; Кп = 7.782 Ти = 0.605
3. Розрахунок звужуючого пристрою
Звужуючий пристрій в комплекті з дифманометром витратоміром застосовуються для виміру витрати рідини, чи газу пари по методу перемінного перепаду тиску.
Методика і формули розрахунку звужуючих пристроїв, основні вимоги до витрат, методика їхньої перевірки, а також методика визначення погрішності виміру витрати встановлені правилами стандартизації вимірювальних приладів.
До стандартних звужуючих пристроїв відносяться діафрагми, сопла і сопла Вентуры, що задовольняють вимогам.
При виборі звужуючого пристрою треба мати на увазі наступне:
при тих самих значеннях витрати і перепаду тиску втрата тиску в діафрагмі і соплі однакова;
при тих самих значеннях модуля і перепаду тиску сопло дозволяє вимірювати більша витрата, чим діафрагма, а при Dу300 мм забезпечує більш високу точність виміру, у порівнянні з діафрагмою;
вимір чи забруднення вхідного профілю звужуючого пристрою в процесі експлуатації впливає на коефіцієнт витрати діафрагми в значно більшому ступені, чим у сопла. Діафрагми застосовують для трубопроводів діаметр яких не менш 50 мм за умови 0,05 m 0,7.
Абсолютна температура пари перед звужуючим пристроєм визначається по формулі:
Т = 273,15 + t (14)
Внутрішній діаметр трубопроводу при робочій температурі:
D = Kt * D20 (15)
де Kt - поправочний коефіцієнт на теплове розширення матеріалу трубопроводу, у діапазоні температур 20-60C може бути прийнятий рівним одиниці.
Число рейнольда при діаметрі D і Qпр визначається по формулах:
Qmax
Re = 0.354* (16)
md
Qmin
Re = 0.354*(17)
md
Допоміжна величина "С" визначається по формулі:
Qпр
С = (18)
0,01252*D2*
По номограмі [1] при знайденому значенні "С" і вибираємо "m" знаходимо DРн і Рп - перепад і втрату тиску на діафрагмі.
Допоміжна величина (ma) визначається по формулі:
З
(ma) = (19)
Ед*DРн
де Ед1 - для пари.
Визначимо для заданого "m" граничне значення "В" по формулі:
В К*104/D (20)
де К - абсолютна шорсткість трубопроводу.
Верхня границя шорсткості при заданому "m" визначається по формулі
В = 3,9*103 ехр - 142m (21)
Якщо В<K*104/D, то вводимо поправочні коефіцієнти Кп і Кш:
Кш = аm +В (22)
де
а = (С-0,3) * [-1,066 *С2+0,36*С-0,13] (23)
в = 1+ (C-0,3) * [-0,08C2+0,024C-0,0046] (24)
С=D/103 (25)
Кп= а +в*е-n* (m-0.05) (26)
де
(27)
у = 0,002+0,2558*С-1,68-С2+2,864*С3 (28)
n = 4,25+142,94* (С-0,05) 1,92 (29)
Значення "m" знаходиться в діапазоні 0,05 m 0,2, тому Re min=5*103 у діапазоні чисел Рейнольдса Re min=5*103 Re 108.
Коефіцієнт витрати визначається по формулі:
(30)
Допоміжна величина "F" визначається по формулі (3.18):
(31)
Відносне відхилення допоміжних величин "С" і "F" визначається по формулі (3.19):
(32)
За знайденим значенням "m" визначаємо діаметр отвору діафрагми.
d20= (33)
Утрата тиску Рп визначається по формулі:
Pп = (34)
При знайдених значеннях "m", aу, d20, і DРп перевіримо правильність розрахунку, обчислюємо витрати по формулі (3.22):
(35)
Відносне відхилення максимальної витрати при вимірі:
(36)
Відокремлюємо погрішності виміру витрати. Погрішності через відхилення діаметрів d і D складають: sd=0,035%, sd=0,15%.
Середня квадратична погрішність через припустимі відхилення діаметра діафрагми знаходиться по формулі:
(37)
Середню квадратичну погрішність через припустимі відхилення діаметра трубопроводу визначають по формулі:
(38)
Середню квадратичну відносну погрішність коефіцієнта витрати розраховують по формулі (3.26):
(39)
Середню квадратичну відносну погрішність дифманометра, що реєструє, обробленим планіметром із класом точності по витраті S* =1, визначаємо по формулі:
(40)
де
- приведена погрішність кореневого планіметра,%
- абсолютна погрішність ходу діафрагми дифманометра, хв.
Середню квадратичну відносну погрішність визначення коефіцієнта динамічної вязкості знаходять по формулі (3.28):
(45)
Середня квадратична відносна погрішність коефіцієнта кореляції витрати на число Рейнольдса:
(46)
де
КRe - коефіцієнт кореляції на число Рейнольдса.
КRe= (47)
де
С = (48)
В = (49)
Середню квадратичну відносну погрішність визначення щільності знаходимо:
(50)
де
Drном - абсолютна погрішність визначення r по таблицях, кг/м3.
Середня квадратична відносна погрішність виміру витрати розраховується:
(51)
Гранична погрішність виміру витрати знаходиться з рівняння (3.35):
(52)
Розрахунок діафрагми за допомогою вищенаведеного алгоритму проведено на ЕОМ. Результати розрахунку приведені нижче. По отриманим даним вибираємо діафрагму камерну ДК6-50 ДСТ 14321-73.
4. Розрахунок виконавчого механізму
Розрахунок виконують у такій послідовності. З