- •Лабораторная работа №2
- •1.Схематическое изображение гидравлической модели с двумя закрытыми ёмкостями
- •2. Построение системы уравнений математического описания гидравлической системы
- •3. Информационная матица системы уравнений
- •4. Блок-схема алгоритма расчёта нестационарного режима гидравлической системы
- •5. Компьютерная программа на языке vba для расчета стационарного режима гидравлической системы
- •6. Расчётное исполнение модели
Министерство образования Российской Федерации
Российский химико-технологический университет
им. Д.И. Менделеева
Лабораторная работа №2
Построение динамических моделей простых гидравлических систем
Вариант 6
Выполнила студентка гр.Ф-34
Левкина Ю.
1.Схематическое изображение гидравлической модели с двумя закрытыми ёмкостями
Рис.1 Гидравлическая модель с двумя закрытыми ёмкостями.
Условные обозначения:
Р1-Р3 – давление жидкости на входе в систему;
Р4-Р6 - давление жидкости на выходе из системы;
Р9,Р10 - давление газа над поверхностью жидкости;
Р7,Р8 - давление жидкости внизу ёмкости;
V1-V7 – скорость протекания жидкости через клапан;
К1-К7 - коэффициент пропускной способности клапана;
НG – геометрическая высота;
Н - уровень жидкости в емкости.
2. Построение системы уравнений математического описания гидравлической системы
2.1 Определения скорости потоков жидкости через клапаны:
1). V1 = k1 (P1 – P7)1/2
2). V1 = k2 (P2 – P7)1/2
3). V3 = k3 (P3 – P7)1/2
4). V4 = k4 (P8 – P4)1/2
5). V5 = k5 (P8 – P5)1/2
6). V6 = k6 (P8 – P6)1/2
7). V7 = k7 (P7 – P8)1/2
2.2 Уравнения массового баланса (дифференциальный вид):
8*). ( Н1(1) -Н1(0)) / ∆t = (V1 + V2 + V3 –V7)/ S1≡f1(0)
9*). ( Н2(1) –Н2(0)) / ∆t = ( V7 – V4 – V5 –V6) / S2≡f2(0),
где Н1(0) ,Н2(0) - заданные значения начальных условий в соответствии с (8*) и (9*) ;
Н1(1) ,Н2(1) - искомые значения определяемых функции Н1(t) и Н2(t), получаемые в результате интегрирования на первом шаге при t=t(1)
2.3 Определение давлений жидкости и газа в закрытых ёмкостях
10). P7=P9+gH1
11). Р9=РN*( Н1G*( Н1G-H1))
12). P8=P10+gH2
13). Р10=РN*( Н2G*( Н2G-H2))
14 ). Н1/t=t(0) ≡ H1(t(0)) = H1(0)
15 ). Н2/t=t(0) ≡ H2(t(0)) = H2(0)
3. Информационная матица системы уравнений
Таблица 1
Информационная матица системы уравнений, описывающая нестационарный режим работы гидравлической системы
пп |
1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
V6 |
V7 |
P7 |
P8 |
P9 |
P10 |
H1(0) |
H1(к) |
H2(0) |
H2(к) |
№ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 | |||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 | ||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 | |||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 | ||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 | ||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 | ||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 | |||
8* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 | |||||
9* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 | ||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 | |||
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 | |||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 | |||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 | ||
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 | |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Условные обозначения:
извесная переменная
определяемая переменная
В столбце “№” отражается последовательность вычислений согласно выбираемому алгоритму расчётов.