Подбор стандартных типов размеров теплообменника

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗЦА

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Нефтехимии и химической технологии»

                                                                                                                              Отчет принят

                                                                                                      Оценка

                                                                                                                                  Доцент кафедры НХТ

                                                                                                             Ильена Е.Г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ВЫБОР СТАНДАРТНОГО КОЖУХОТРУБЧАТОГОТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА

ВАРИАНТ №11

Выполнила: ст. гр. ТС-08-01                                                 Любин Р.А.

Цель работы:

на примере выбора стандартного теплообменника рассмотреть:

1)     Принцип использования табличного материала в технических расчётах на ЭВМ;

2)     Принцип подбора стандартного оборудования как элемента САПР.

Задачи работы:

просчитав ряд вариантов выбора стандартного теплообменника по принятой расчётной поверхности теплообмена для проверки качества работы программы по выбору по выбору ближайшего большего стандартного теплообменника, изменить программу для решения двух дополнительных вариантов задачи:

1)     Выбрать наилучший типоразмер;

2)     Рассмотреть ситуацию, когда расчётная поверхность теплообмена лежит за пределами табличных данных с разработкой конкретных рекомендаций.

Таблица 1 – Типоразмеры четырёхходовых аппаратов

Алгоритм выбора теплообменника

В программу изначально введены как константы площади стандартных теплообменников (матрица), и векторы числа труб, числа труб на 1 ход, диаметры кожуха, координаты которых соответствуют координате i-той матрицы площадей, а также вектор длины труб, координаты ячеек которого соответствуют координате j-той матрицы. Таким образом, каждому элементу матрицы соответствуют элементы векторов, значения которых соответствуют данной площади. Затем вводится площадь, для которой нужно подобрать  теплообменник.

В первой программе компьютер последовательно перебирает все строки и все элементы в каждой строке. При обнаружении элемента, площадь которого больше требуемой, подбор останавливается, и данные (длина и число труб, диаметр кожуха, площадь) выводятся.

        Может оказаться, что первый попавшийся теплообменник не самый лучший, поэтому во второй программе компьютер перебирает все элементы таблицы и выбирает наименьший, но в то же время больше заданного значения. После этого  данные выводятся.

        В третьей программе учтена возможность несоответствия заданной площади табличным значениям. Подбор не проводится, если заданная площадь меньше установленного значения, например 0,8 от наименьшего (первого) элемента. Если площадь больше наибольшего табличного значения, то количество аппаратов увеличивается до тех пор, пока их общая площадь превысит заданную.

Список идентификаторов

vect1 – массив (вектор) в 5 элементов,

vect2 – вектор в 3 элемента,

S – матрица 5х3,

di – диаметр кожуха,

ni – общее число труб,

n1i – число труб на один ход,

lj – длина труб,

ftabij – площадь теплообмена для элемента ij,

f – заданная площадь,

fn – площадь одного теплообменника,

i,j – номера элементов массивов,

x,y – номера элементов массивов, соответствующие наилучшему теплообменнику,

k – число теплообменников,

f0 – площадь наилучшего теплообменника на данной итерации.

Блок-схема выбора теплообменника

Программа расчёта теплообменника

Program lab91;

label 1;

type vect1=array[1...5] of real;

         vect2=array[1..3] of real;

const d: vect1=(600,800,1000,1200,1400);

         n: vect1=(198,392,678,1000,1400);

         n1: vect1=(33, 65.3, 113, 166.6,233.3);

         l: vect2=(3,4,6);

         ftab:S=((46,62,93),(93,123,185),(160,213,319),(0,314,471),(0,0,659));

var f, fn :real;

      i,j,x,y,f0:integer;

begin

writeln(‘поверхность теплообмена f=’); redln(f);

fn:= fi;

for i:=1 to 5 do

begin

if (fn ftab[I,j] then goto 1;

end;

1: f0:= ftab[i,j];

x:=i; y:=j;

writeln(‘f0=’, f0);

writeln(‘d=’,d[x]:6:2;

writeln(‘n=’,n[x]:6:2;

writeln(‘n1=,n1[x]:6:2;

writeln(‘l=’,l[y]:6:2;

end.

Блок-схема выбора наилучшего теплообменника

Программа выбора наилучшего теплообменника

Program lab92;

type vect1=array[1...5] of real;

        vect2=array[1..3] of real;

        S=array[1..5,1..3] of integer;

const d: vect1=(600,800,1000,1200,1400);

         n: vect1=(198,392,678,1000,1400);

         n1: vect1=(33, 65.3, 113, 166.6,233.3);

         l: vect2=(3,4,6);

         ftab:S=((46,62,93),(93,123,185),(160,213,319),(0,314,471),(0,0,659));

var f, fn :real;

      i,j,x,y,f0:integer;

begin

writeln(‘поверхность теплообмена f=’); redln(f);

fn:= f;

f0=1000;

for i:=1 to 5 do begin

for j:=1..3 do

if (f0> ftab[i,j] and (fn <= ftab[I,j]) then

begin

f0:= ftab[i,j];

x:=i; y:=j;

end;

end;

writeln(‘f0=’, f0);

writeln(‘d=’,d[x]:6:2;

writeln(‘n=’,n[x]:6:2;

writeln(‘n1=,n1[x]:6:2;

writeln(‘l=’,l[y]:6:2;

end.

Блок-схема выбора теплообменника c учётом возможности несоответствия площади табличным данным

Программа выбора теплообменника c учётом возможности несоответствия площади табличным данным

Program lab93;

label 1,2,3;

type vect1=array[1...5] of real;

        vect2=array[1..3] of real;

        S=array[1..5,1..3] of integer;

const d: vect1=(600,800,1000,1200,1400);

         n: vect1=(198,392,678,1000,1400);

         n1: vect1=(33, 65.3, 113, 166.6,233.3);

         l: vect2=(3,4,6);

         ftab:S=((46,62,93),(93,123,185),(160,213,319),(0,314,471),(0,0,659));

var f, fn :real;

      i,j,x,y,f0:integer;

begin

writeln(‘поверхность теплообмена f=’); redln(f);

k:=1;

fn:= f;

1: if f> ftab[5,3] then

Begin

k:=k+1;

fn:=f/k;

fn < ftab[5,3] then goto 3 else goto 1;

end;

if f< ftab[1,1] then

begin

writeln (‘недостаточная поверхность’);

goto 2;

end;

3: f0=1000;

for i:=1 to 5 do

for j:=1..3 do

if (f0> ftab[i,j] and (f<= ftab[I,j]) then

begin

f0:= ftab[i,j];

x:=i; y:=j;

end;

end;

writeln(‘f0=’, f0);

writeln(‘d=’,d[x]:6:2;

writeln(‘n=’,n[x]:6:2;

writeln(‘n1=,n1[x]:6:2;

writeln(‘l=’,l[y]:6:2;

2: writeln(‘продолжить расчёт’);

end.

Результаты расчётов.

Таблица 2 - Результаты расчётов по программам