130859617

Model matematyczny układu regeneracji dla symulatora turbozespołu ... 19

części WP i wybranych wymienników z części NP (XN4 i XN5) kondensat ulega dalszemu przechłodzeniu. Ze względu na niewielki udział wymienianego ciepła w procesie schładzania skroplin (ok. 3-6%), w porównaniu do całkowitej wymiany ciepła, jaka odbywa się w wymienniku, proces ten zamodelowano statycznie, pomijając akumulację energii w czynniku roboczym i metalu. Dodatkowo w celu uproszczenia modelu założono, że para wodna we wspólnej przestrzeni (bez rozdziału na strefy) ulega schładzaniu i kondensacji Takie podejście umożliwia zastąpienie rozwiązywania pięciu równań różniczkowych po stronie parowej (bilans masy i energii dla każdej ze stref osobno oraz równanie opisujące przemieszczanie granicy stref we wspólnej przestrzeni) dwoma równaniami. Tak przyjęte założenia w niewielkim stopniu zafałszowują ilość przekazywanej energii, a znacząco upraszczają i przyspieszają proces obliczeniowy.

Rys.2. Schemat modelu wymiennika regeneracyjnego

W wyniku tak przyjętych założeń, wykorzystując równania bilansu masy i energii czynnika po stronie obiegu parowego i wody zasilającej, oraz równań opisujących proces wymiany ciepła, otrzymujemy układu równań różniczkowych przekształconych do postaci jawnej względem szukanych parametrów stanu:

dTp, g„-₃ ~g„ 4

dt ^mpi^CPL

(4)

^dKv. _ (OnzAzi -GuyiK/.i +g_{l) l}K-/ dt    V_m

gdzie: z - wysokość słupa skroplin, P - pole przekroju dolnej części wymiennika gdzie gromadzone są skropliny, msc~ masa wkładu rurowego, esc- ciepło właściwe materiału, z