Математическое моделирование тепловой работы вращающейся печи (стр. 4 из 6)
End;
{============================================================================}
Procedure tFurnace. Nomina;
{============================================================================}
Begin
Append(File1); Writeln(File1); Writeln (File1,' ОБОЗНАЧЕНИЯ:');
Writeln (File1,' X – относительное расстояние x/d0 (номер расчетного сечения)');
Writeln (File1,' LF – относительная длина факела LФ/d0');
Writeln (File1,' GT – доля несгоревшего топлива от поступившего в горелку Gт/G0');
Writeln (File1,' GB – относительное количество воздуха, вовлеченного в факел, Gb/G0');
Writeln (File1,' EG – степень черноты газообразной среды в факеле');
Writeln (File1,' AG – поглощательная способность факела');
Writeln (File1,' Es – приведенная степень черноты факела');
Writeln (File1,' HF – энтальпия газообразной среды в факеле');
Writeln (File1,' Tf – средняя температура в поперечном сечении факела,°C');
Writeln (File1,' Qf – теплоотдача факела, кВт');
Writeln(File1);
Close(file1);
End;
{============================================================================}
BEGIN
Furnace. Fakel;
END.
Результаты выполнения программы №1:
XLFGTGBEGAGESHFTFQF
2 148.6 0.9708 0.475 0.254 0.123 0.122 1195 306 -11
4 171.4 0.9472 0.824 0.286 0.146 0.146 1737 390 -31
6 184.8 0.9259 1.147 0.308 0.164 0.163 2073 454 -62
8 193.9 0.9059 1.457 0.325 0.178 0.176 2308 512 -102
10 200.5 0.8866 1.761 0.337 0.190 0.188 2483 565 -151
12 205.6 0.8679 2.062 0.347 0.201 0.199 2619 615 -211
14 209.6 0.8498 2.359 0.354 0.211 0.208 2727 663 -279
16 212.9 0.8320 2.655 0.360 0.220 0.216 2814 710 -356
18 215.6 0.8146 2.949 0.364 0.228 0.223 2886 755 -442
20 217.8 0.7976 3.243 0.367 0.235 0.230 2946 798 -534
22 219.8 0.7809 3.535 0.369 0.242 0.236 2996 840 -634
24 221.5 0.7645 3.827 0.370 0.249 0.242 3038 881 -739
26 223.0 0.7484 4.118 0.370 0.254 0.247 3073 921 -849
28 224.3 0.7325 4.409 0.370 0.260 0.251 3103 960 -962
30 225.5 0.7169 4.700 0.369 0.265 0.255 3128 997 -1078
32 226.5 0.7016 4.990 0.367 0.270 0.259 3149 1034–1195
34 227.5 0.6866 5.279 0.366 0.274 0.263 3166 1069–1312
36 228.3 0.6717 5.569 0.363 0.278 0.266 3180 1103–1428
38 229.1 0.6571 5.858 0.363 0.282 0.269 3191 1136–1544
40 229.8 0.6428 6.147 0.358 0.286 0.272 3199 1168–1654
42 230.5 0.6287 6.435 0.355 0.289 0.274 3205 1199–1759
44 231.1 0.6147 6.724 0.352 0.293 0.277 3209 1229–1859
46 231.7 0.6010 7.012 0.348 0.296 0.279 3210 1258–1953
48 232.2 0.5875 7.300 0.345 0.299 0.281 3210 1286–2038
50 232.7 0.5743 7.588 0.341 0.301 0.282 3208 1313–2116
52 233.2 0.5612 7.876 0.337 0.304 0.284 3204 1339–2184
54 233.6 0.5483 8.163 0.334 0.306 0.285 3199 1364–2242
56 234.0 0.5356 8.451 0.330 0.308 0.286 3192 1388–2289
58 234.4 0.5231 8.739 0.326 0.310 0.288 3184 1411–2325
60 234.8 0.5108 9.026 0.322 0.312 0.289 3174 1433–2350
62 235.1 0.4986 9.314 0.319 0.314 0.289 3164 1453–2363
64 235.4 0.4867 9.601 0.315 0.316 0.290 3152 1474–2364
66 235.7 0.4749 9.889 0.311 0.317 0.291 3140 1493–2353
68 236.0 0.4633 10.177 0.308 0.319 0.291 3127 1510–2329
70 236.3 0.4518 10.465 0.304 0.320 0.292 3113 1528–2293
72 236.5 0.4406 10.753 0.301 0.321 0.292 3098 1544–2244
74 236.7 0.4295 11.041 0.297 0.323 0.292 3082 1560–2184
76 236.9 0.4185 11.330 0.294 0.324 0.293 3066 1574–2111
78 237.1 0.4078 11.618 0.291 0.325 0.293 3049 1588–2026
80 237.3 0.3971 11.907 0.288 0.326 0.293 3032 1602–1929
82 237.5 0.3867 12.196 0.285 0.327 0.293 3014 1614–1821
84 237.6 0.3764 12.485 0.282 0.327 0.293 2996 1626–1701
86 237.8 0.3662 12.775 0.280 0.328 0.293 2977 1636–1571
88 237.9 0.3562 13.065 0.277 0.329 0.293 2958 1647–1430
90 238.0 0.3464 13.355 0.275 0.329 0.292 2939 1656–1279
92 238.1 0.3367 13.645 0.273 0.330 0.292 2920 1665–1118
94 238.2 0.3271 13.936 0.270 0.330 0.292 2900 1673 -947
96 238.3 0.3177 14.227 0.268 0.331 0.291 2880 1681 -767
98 238.4 0.3085 14.519 0.267 0.331 0.291 2861 1688 -579
100 238.5 0.2994 14.810 0.265 0.331 0.291 2840 1694 -382
102 238.5 0.2904 15.103 0.263 0.332 0.290 2820 1700 -177
104 238.6 0.2816 15.395 0.262 0.332 0.290 2800 1705 36
106 238.6 0.2729 15.689 0.261 0.332 0.289 2780 1710 256
108 238.7 0.2643 15.982 0.259 0.332 0.288 2759 1714 483
110 238.7 0.2559 16.276 0.258 0.332 0.288 2739 1717 716
112 238.7 0.2477 16.571 0.257 0.332 0.287 2719 1721 956
114 238.7 0.2395 16.866 0.256 0.333 0.287 2698 1723 1201
116 238.7 0.2316 17.161 0.256 0.333 0.286 2678 1726 1452
118 238.7 0.2237 17.457 0.255 0.332 0.285 2658 1727 1708
120 238.7 0.2160 17.753 0.255 0.332 0.285 2638 1729 1969
122 238.7 0.2084 18.050 0.254 0.332 0.284 2618 1730 2234
124 238.7 0.2010 18.348 0.254 0.332 0.283 2598 1730 2503
126 238.7 0.1937 18.493 0.235 0.309 0.273 2593 1733 2745
128 238.7 0.1867 18.493 0.233 0.309 0.273 2602 1738 2959
130 238.7 0.1800 18.493 0.232 0.309 0.273 2611 1743 3176
132 238.7 0.1735 18.493 0.230 0.309 0.273 2619 1748 3395
134 238.7 0.1672 18.493 0.229 0.309 0.273 2627 1752 3617
136 238.7 0.1612 18.493 0.228 0.309 0.273 2634 1756 3842
138 238.7 0.1554 18.493 0.227 0.309 0.273 2640 1759 4068
140 238.7 0.1498 18.493 0.226 0.309 0.273 2645 1762 4296
142 238.7 0.1444 18.493 0.225 0.309 0.273 2651 1765 4526
144 238.7 0.1392 18.493 0.224 0.309 0.273 2655 1767 4758
146 238.7 0.1341 18.493 0.224 0.309 0.273 2659 1770 4990
148 238.7 0.1293 18.493 0.223 0.309 0.273 2663 1772 5224
150 238.7 0.1246 18.493 0.223 0.309 0.273 2666 1773 5458
152 238.7 0.1201 18.493 0.222 0.309 0.273 2669 1775 5694
154 238.7 0.1158 18.493 0.222 0.309 0.273 2671 1776 5930
156 238.7 0.1116 18.493 0.221 0.309 0.273 2673 1777 6166
158 238.7 0.1076 18.493 0.221 0.309 0.273 2674 1778 6404
160 238.7 0.1037 18.493 0.221 0.309 0.273 2675 1778 6641
162 238.7 0.1000 18.493 0.221 0.309 0.273 2676 1779 6879
164 238.7 0.0964 18.493 0.221 0.309 0.273 2676 1779 7117
166 238.7 0.0929 18.493 0.221 0.309 0.273 2676 1779 7355
168 238.7 0.0895 18.493 0.221 0.309 0.273 2676 1779 7593
170 238.7 0.0863 18.493 0.221 0.309 0.273 2676 1779 7831
172 238.7 0.0832 18.493 0.221 0.309 0.273 2675 1778 8068
174 238.7 0.0802 18.493 0.221 0.309 0.273 2674 1778 8306
176 238.7 0.0773 18.493 0.221 0.309 0.273 2673 1777 8543
178 238.7 0.0745 18.493 0.222 0.309 0.273 2671 1776 8779
180 238.7 0.0718 18.493 0.222 0.309 0.273 2669 1775 9016
182 238.7 0.0692 18.493 0.222 0.309 0.273 2667 1774 9251
184 238.7 0.0667 18.493 0.222 0.309 0.273 2665 1773 9486
186 238.7 0.0643 18.493 0.223 0.309 0.273 2662 1771 9721
188 238.7 0.0620 18.493 0.223 0.309 0.273 2660 1770 9954
190 238.7 0.0598 18.493 0.224 0.309 0.273 2657 1768 10187
192 238.7 0.0576 18.493 0.224 0.309 0.273 2654 1767 10419
194 238.7 0.0555 18.493 0.225 0.309 0.273 2651 1765 10650
196 238.7 0.0535 18.493 0.225 0.309 0.273 2648 1763 10880
198 238.7 0.0516 18.493 0.226 0.309 0.273 2644 1761 11110
200 238.7 0.0497 18.493 0.226 0.309 0.273 2641 1759 11338
202 238.7 0.0479 18.493 0.227 0.309 0.273 2637 1757 11565
204 238.7 0.0462 18.493 0.228 0.309 0.273 2633 1755 11791
206 238.7 0.0445 18.493 0.228 0.309 0.273 2629 1753 12015
208 238.7 0.0429 18.493 0.229 0.309 0.273 2625 1751 12239
210 238.7 0.0414 18.493 0.229 0.309 0.273 2621 1749 12461
212 238.7 0.0399 18.493 0.230 0.309 0.273 2617 1746 12682
214 238.7 0.0384 18.493 0.231 0.309 0.273 2613 1744 12901
216 238.7 0.0371 18.493 0.232 0.309 0.273 2608 1742 13120
218 238.7 0.0357 18.493 0.232 0.309 0.273 2604 1739 13336
220 238.7 0.0344 18.493 0.233 0.309 0.273 2599 1737 13551
222 238.7 0.0332 18.493 0.234 0.309 0.273 2595 1734 13765
224 238.7 0.0320 18.493 0.234 0.309 0.273 2590 1732 13977
226 238.7 0.0308 18.493 0.235 0.309 0.273 2586 1729 14188
228 238.7 0.0297 18.493 0.236 0.309 0.273 2581 1727 14397
230 238.7 0.0287 18.493 0.237 0.309 0.273 2576 1724 14604
232 238.7 0.0276 18.493 0.238 0.309 0.273 2571 1721 14810
234 238.7 0.0266 18.493 0.238 0.309 0.273 2567 1719 15014
236 238.7 0.0257 18.493 0.239 0.309 0.273 2562 1716 15216
238 238.7 0.0247 18.493 0.240 0.309 0.273 2557 1713 15417
240 238.7 0.0238 18.493 0.241 0.309 0.273 2552 1711 15615
242 238.7 0.0230 18.493 0.241 0.309 0.273 2547 1708 15812
244 238.7 0.0222 18.493 0.242 0.309 0.273 2542 1705 16007
246 238.7 0.0214 18.493 0.243 0.309 0.273 2537 1702 16201
248 238.7 0.0206 18.493 0.244 0.309 0.273 2532 1700 16392
250 238.7 0.0198 18.493 0.245 0.309 0.273 2527 1697 16582
252 238.7 0.0191 18.493 0.245 0.309 0.273 2522 1694 16770
254 238.7 0.0184 18.493 0.246 0.309 0.273 2517 1691 16955
256 238.7 0.0178 18.493 0.247 0.309 0.273 2513 1689 17139
258 238.7 0.0171 18.493 0.248 0.309 0.273 2508 1686 17321
260 238.7 0.0165 18.493 0.249 0.309 0.273 2503 1683 17502
262 238.7 0.0159 18.493 0.249 0.309 0.273 2498 1680 17680
264 238.7 0.0153 18.493 0.250 0.309 0.273 2493 1678 17856
266 238.7 0.0148 18.493 0.251 0.309 0.273 2488 1675 18030
268 238.7 0.0143 18.493 0.252 0.309 0.273 2483 1672 18203
270 238.7 0.0137 18.493 0.253 0.309 0.273 2478 1669 18373
272 238.7 0.0132 18.493 0.253 0.309 0.273 2474 1667 18541
274 238.7 0.0128 18.493 0.254 0.309 0.273 2469 1664 18708
276 238.7 0.0123 18.493 0.255 0.309 0.273 2464 1661 18872
278 238.7 0.0119 18.493 0.256 0.309 0.273 2460 1659 19035
280 238.7 0.0114 18.493 0.256 0.309 0.273 2455 1656 19195
282 238.7 0.0110 18.493 0.257 0.309 0.273 2450 1653 19354
284 238.7 0.0106 18.493 0.258 0.309 0.273 2446 1651 19511
286 238.7 0.0102 18.493 0.259 0.309 0.273 2441 1648 19665
288 238.7 0.0099 18.493 0.259 0.309 0.273 2436 1646 19818
Программа№2
Program alex;
uses crt;
const si=5.67e-8;
var Jm1, Jm2, ny1, ny3, npart, ipart, itime, irot:integer;
dy1, dy3, n, Dmax, Rmin, H, H1, H2, Ta, Tg, Tm:real;
a, b, c, d, Zmax, Time, dtime, nrot, alf, ew, Eg, Ag, Es:real;
y, dy, dy0, R, T, T0, La, Ro, cp, ftime, P, S:array [1..200] of real;
f1:text;
Procedure Data;
Begin
{Исходныеданные}
Dmax:=6.2; {Диаметр печи}
H1:=0.053; {толщина гарнисажного слоя}
H2:=0.265; {Толщина футеровки}
H:=H1+H2;
Tm:=1465+273; {Температура технологического материала}
Tg:=1779+273;
Ta:=25+273; {Температура окружающего воздуха}
alf:=50;
ew:=0.85;
Eg:=0.221;
Ag:=0.309;
Es:=0.273;
nrot:=1.35/60; {1.35 – частота вращения печи}
npart:=16;
dtime:=1/nrot/npart;
end;
Procedure Net;
var s2:real;
j, j2:byte;
Begin
ny1:=66;
Jm1:=67;
dy1:=H1/ny1;
y[1]:=0;
for j:=2 to Jm1 do
begin
y[j]:=y [j-1]+dy1;
dy[j]:=dy1;
end;
j:=0;
s2:=0;
repeat
begin
j:=j+1;
j2:=Jm1+j;
dy[j2]:=dy [j2–1]*1.1;
s2:=s2+dy[j2];
end;
until Abs (H2-s2)<0.01;
Jm2:=j2;
for j:=Jm1+1 to jm2–1 do y[j]:=y [j-1]+dy[j];
y[Jm2]:=H1+H2;
dy[Jm2]:=y[Jm2] – y [Jm2–1];
Rmin:=Dmax/2-H;
for j:=1 to jm2 do r[j]:=Rmin+y[j];
for j:=2 to Jm2–1 do dy0 [j]:=(dy[j]+dy [j+1])/2;
end;
Procedure Koef;
var j:byte;
begin
for j:=1 to Jm1 do La[j]:=1.2;
for j:=Jm1+1 to Jm2 do La[j]:=0.81+0.00076*((T [j-1]+T[j])/2–273); {Материалфутеровкипечи}
end;
Procedure Progon;
var j:byte;
z, zj:real;
begin
for j:=Jm2–1 downto 1 do
begin
z:=T[j];
T[j]:=P[j]*T [j+1]+s[j];
zj:=1-z/T[j];
if Abs(zj)>Abs(Zmax) then Zmax:=zj;
end;
end;
Procedure Print;
var j:byte;
Begin
writeln(f1);
writeln (f1,'Участокнастенкепечи №', ipart);
writeln (f1,'Полное число оборотов печи', irot);
writeln (f1,'j y, mm, T, °C La, Вт/(м*К)');
for j:=1 to jm2 do
writeln (f1, j:3, y[j]*1000:12:1, T[j] – 273:12:1, La[j]:12:4);
end;
Procedure Tempra;
var z, dt:real;
j:byte;
Begin
Assign (f1,'Futer.txt');
Rewrite(f1);
Data; Net;
T[1]:=Tg;
for j:=2 to jm2 do T[j]:=Ta;
repeat
n:=n+1;
Zmax:=0;
Koef;
P[1]:=0;
S[1]:=Tm;
for j:=2 to jm2–1 do
begin
b:=La[j]/dy[j]/dy0 [j]*(R [j-1]+R[j])/R[j]/2;
c:=La [j+1]/dy [j+1]/dy0 [j]*(R[j]+R [j+1])/R[j]/2;
a:=b+c;
z:=a-b*P [j-1];
P[j]:=c/z;
S[j]:=b*s [j-1]/z;
end;
b:=La[jm2]/sqr (dy[jm2])*(R [jm2–1]+R[jm2])/R[jm2]/2;
if T[jm2]<=Ta then dt:=0
else dt:=exp (0.33*ln (T[jm2] – Ta));
a:=b+4*ew*si*T[jm2]*sqr (T[jm2])/dy[jm2]+2.275*dt/dy[jm2];
d:=ew*si*(3*sqr (T[jm2]*T[jm2])+sqr (Ta*Ta))/dy[jm2]+1.71*(0.33*T[jm2]+Ta)*dt/dy[jm2];
T[jm2]:=(b*s [jm2–1]+d)/(a-b*P [jm2–1]);
progon;
writeln ('n=', n:4,'Zmax=', Zmax:9:6);
until Abs(Zmax)<0.00001;
Print;
end;
procedure Temp;
var
z, dt:real;
j:byte;
begin
tempra;
for j:=1 to jm1–1 do
begin
Ro[j]:=2200;
Cp[j]:=1000;
end;
for j:=jm1+1 to jm2 do
begin
Ro[j]:=2800;
Cp[j]:=900;
end;
Ro[jm1]:=(Ro [jm1–1]+Ro [jm1+1])/2;
Cp[jm1]:=(Cp [jm1–1]+Cp [jm1+1])/2;
for j:=1 to jm2 do
begin
Ftime[j]:=Ro[j]*Cp[j]/Dtime;
end;
irot:=0;
itime:=0;
time:=0;
while irot<=1001 do
begin
itime:=itime+1;
irot:=(itime-1) div npart;
ipart:=itime-irot*npart;
Time:=time+dtime;
for j:=1 to Jm2 do T0 [j]:=t[j];
repeat
n:=n+1;
zmax:=0;
koef;
if ipart<=4 then
begin
P[1]:=0;
S[1]:=Tm;
end
else
begin
c:=La[2]/sqr (dy[2])*(R[1]+R[2])/R[1]/2;
a:=c+alf/dy[2]+4*Es*ew*si*T[1]*sqr (t[1])/dy[2]+ftime[1]/2;
d:=alf/dy[2]*Tg+Es*ew*si*(Eg/Ag*sqr (Tg*Tg)+3*sqr (T[1]*T[1]))/dy[2]+ftime[1]*T0 [1]/2;
P[1]:=c/a;
S[1]:=d/a;
end;
for j:=2 to jm2–1 do
begin
b:=La[j]/dy[j]/dy0 [j]*(R [j-1]+r[j])/r[j]/2;
c:=La [j+1]/dy [j+1]/dy0 [j]*(R[j]+r [j+1])/r[j]/2;
a:=b+c+ftime[j];
d:=ftime[j]*T0 [j];
z:=a-b*P [j-1];
P[j]:=c/z;
S[j]:=(b*s [j-1]+d)/z;
end;
b:=La[jm2]/sqr (dy[jm2])*(R [jm2–1]+r[jm2])/r[jm2]/2;
if T[jm2]<=Ta then dt:=0
else dt:=Exp (0.33*Ln (T[jm2] – Ta));
a:=b+4*ew*si*T[jm2]*sqr (T[jm2])/dy[jm2]+2.275*dt/dy[jm2]+ftime[jm2]/2;
d:=ew*si*(3*sqr (T[jm2]*T[jm2])+Sqr (Ta*Ta))/dy[jm2]+1.71*(0.33*T[jm2]+Ta)*dt/dy[jm2]+ftime[jm2]*t0 [jm2]/2;
T[jm2]:=(b*S [jm2–1]+d)/(a-b*P [jm2–1]);
Progon;
Writeln ('Irot=', irot:4,'Zmax=', Zmax:9:6);
Until Abs(Zmax)<0.00001;
if irot=1001 then Print;
end;
close(f1);
end;
Begin
temp;
End.
Результаты выполнения программы №2
Участок на стенке печи №0
Полное число оборотов печи 0
j y, mm, T, шC La,‚в/(¬*Љ)
1 0.0 1465.0 1.2000
2 0.8 1458.5 1.2000
3 1.6 1452.0 1.2000
4 2.4 1445.5 1.2000
5 3.2 1439.0 1.2000
6 4.0 1432.5 1.2000
7 4.8 1426.0 1.2000
8 5.6 1419.5 1.2000
9 6.4 1413.0 1.2000
10 7.2 1406.5 1.2000
11 8.0 1400.0 1.2000
12 8.8 1393.5 1.2000
13 9.6 1387.0 1.2000
14 10.4 1380.5 1.2000
15 11.2 1374.0 1.2000
16 12.0 1367.6 1.2000
17 12.8 1361.1 1.2000
18 13.7 1354.6 1.2000
19 14.5 1348.1 1.2000
20 15.3 1341.6 1.2000
21 16.1 1335.2 1.2000
22 16.9 1328.7 1.2000
23 17.7 1322.2 1.2000
24 18.5 1315.8 1.2000