Page 146 - 6753
P. 146
теплообмінники, паливні, парові котли та їх різноманітні поєднання
можна вважати типовими тепловими об’єктами регулювання та
управління. За своїми характеристиками та властивостями такі
об’єкти можна об’єднати в певні групи, для яких характерні однотипні
динамічні характеристики.
В об’єктах теплової енергетики рух потоків речовини та енергії
може бути усталеним (стаціонарним) або нестаціонарним. В першому
випадку величини, які характеризують теплофізичні параметри
потоків на вході х і і на виході у і (тиск, температура, витрата і інші)
залишаються постійними, а в другому – досить суттєво змінюються в
часі.
В реальних умовах технологічного процесу завжди мають місце
певні коливання при зміні параметрів потоків енергії та речовини,
однак, коли ці зміни відносно малі, режим об’єкту може вважатися
стаціонарним. Стаціонарні режими описуються статичними
характеристиками виду у і = вх і , а нестаціонарні - динамічними
характеристиками, які можна записати наступним виразом у і(t) =
f[х і(t)] .
Сукупність математичних залежностей у вигляді алгебраїчних чи
диференційних рівнянь, які описують взаємозв’язки між вхідними х і і
вихідними у і величинами фізичної моделі, утворюють її математичну
модель [110]. При складанні математичних моделей теплових
об’єктів, зокрема, об’єктів теплової енергетики, використовують
моделі із зосередженими і розподіленими параметрами.
В моделях з розподіленими параметрами властивості димових
газів та робочого середовища (водяної пари), а також геометричні
розміри каналів змінюються вздовж руху потоків по трубам.
Математичний опис такої моделі є досить складним і громіздким. Для
його спрощення з метою визначення приблизних динамічних
характеристик теплових об’єктів використовують моделі із
зосередженими параметрами [115−118]. Маса і енергія таких систем
сконцентровані в одній або декількох матеріальних точках, а фізичні
величини, які характеризують систему - в конкретній точці, не
146