Математическое моделирование процесса осаждения в пылеосадительной камере

 

Содержание

Сокращения, условные обозначения и ключевые слова

Введение

1Аналитический обзор

1.1Аппараты для очистки газов

1.2Пылеосадители

1.3Центробежные пылеосадители

1.4Гидравлические пылеуловители

1.5Электрофильтры

1.6Пылеосадительные камеры

1.7 Математические модели

2. Цели и задачи курсового проектирования

3. Технологическая часть

.1 Постановка задачи

.2 Математические модель пылеосадительной камеры

.3Расчет пылеосадительной камеры

Разработанный интерфейс

. Экспериментальная часть

.1 Тестирование программы

.2 Анализ полученной модели

Выводы

Литература

Приложение А

Сокращения, условные обозначения и ключевые слова

ХТС - химико-технологические системы

ХТП - химико-технологический процесс

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

ФХС - физико-химическая система

ММ - математическая модель

Введение

Развитие химической промышленности идет по пути создания новых технологий, увеличения выпуска продукции, внедрение новой техники, экономного расходования сырья и всех видов энергии, создании малоотходных производств. Промышленные процессы протекают в сложных химико-технологических системах (ХТС), которые представляют собой совокупность аппаратов и машин, объединенных в единый производственный комплекс для выпуска продукции.

Основной метод ХТС - математическое моделирование опирается на широкое применение компьютеров (ЭВМ). Оно открыло перед исследователями большие возможности в разработке математических описаний и моделей химико-технологических процессов и их применения дл расчета и оптимизации ХТС.

Принципы и понятия математического моделирования в последнее время получили существенное развитие. Оно связано с интенсивным применением информационных технологий и вычислительной техники. Использование математических моделей при расчете процессов и аппаратов химической технологии дает возможность значительно сократить время от исследования процесса до его внедрения в промышленность.

При построении физико-химических моделей используются модельные представления о механизме реально протекающих процессов химической диапазоне изменения технологии. Методологические принципы для создания таких моделей основаны на признании того факта, что различные ХТП базируются на одинаковых законах физики и химии, в частности, на знании закономерностей, так называемых элементарных процессов (гидродинамики, массо- и теплопередачи, химической кинетики, процессов фазовых переходов и т.д.). Обобщение этих закономерностей дает возможность с единых позиций подходить к разработке компьютерных моделей ХТП с учетом блочного принципа анализа и учета моделей отдельных элементарных процессов в более широком режимных и конструкционных параметров, чем эмпирические модели, и поэтому более пригодны для решения задачи оптимизации химических производств.

В данной курсовой работе перед нами стоит задача создания программного продукта, реализующего математическую модель процесса осаждения в пылеосадительной камере. Полученная модель должна описывать протекающие в пылеосадительной камере процессы, позволять изучать реакцию данного технологического процесса на изменение одного или нескольких входных параметров, выходные параметры представлять в доступном для пользователя формате (таблицы и графики). Программа должна иметь понятный для пользователя интерфейс и минимальные системные требования.

1. Аналитический обзор

.1 Аппараты для очистки газов

В практике химических производств нередко приходится подвергать разделению неоднородные газовые системы (пыли и туманы). Газы можно очищать от взвешенных в них твердых или жидких частиц под действием сил тяжести, центробежных и электростатических сил, а также промывкой и фильтрацией газов. Промышленное осуществление каждого из этих способов связано с применением соответствующей аппаратуры: газовых отстойников, центробежных пылеосадителей, электрических фильтров, гидравлических пылеуловителей и газовых фильтров.

Выбор аппарата для очистки газов определяется рядом факторов, главными из которых являются размеры улавливаемых частиц и заданная степень очистки газов. Исходя из этих параметров, можно ориентировочно выбирать газоочистительные устройства по данным, приведенным в таблице.

Таблица 1

АппаратРазмеры улавливаемых частиц в мкм Степень очистки в % Пылеосадительные камеры 5-20000 40-70 Центробежные пылеосадители 3-100 45-85 Электрофильтры 0,005-10 85-99 Гидравлические пылеуловители 0,01-10 85-99 Газовые фильтры 2-10 85-99

Приведенные данные дают представление лишь о порядке соответствующих величин, которые могут изменяться в широких пределах в зависимости от состояния, состава и свойств поступающего на очистку запыленного газа. Как видно из таблицы, пылеосадительные камеры и центробежные пылеосадители можно применять только для сравнительно грубой очистки газа. При этом следует отдавать предпочтение циклонам как более компактным аппаратам, обеспечивающим относительно высокую степень очистки.

Более полная степень очистки газов может быть достигнута при использовании гидравлических пылеуловителей, газовых фильтров и электрофильтров.

Мокрая очистка газов в гидравлических пылеуловителях (скрубберах - насадочных, центробежных и струйных) и механических газопромывателях обеспечивает высокую степень очистки газов (98-99%). Однако этот способ ограниченно применяют в химической промышленности, так как мокрая очистка сопровождается охлаждением, увлажнением, а иногда и окислением газа; кроме того улавливаемые при мокрой очистке частицы не всегда можно использовать в производстве.

Получившие в последнее время некоторое распространение на химических заводах пенные аппараты обеспечивают высокую степень очистки газов от пыли, дыма, туманов (до 90%), но они также не лишены присущих гидравлическим пылеуловителям недостатков.

Электрофильтры - наиболее эффективные пылеочистительные устройства, но применение их экономически выгодно только при больших объемах очищаемого газа. Использование газовых фильтров возможно в тех случаях, когда температура очищаемого газа составляет 80-90° С.

1.2Пылеосадители

Пылеосадительные камеры представляют собой металлическую или железобетонную емкость прямоугольного сечения, площадь которой в несколько раз больше площади газо-подводящего трубопровода. Из-за резкого уменьшения скорости потока в камере взвешенные частицы в значительной степени успевают осесть на ее дно. Степень очистки в камерах в зависимости от дисперсности пыли достигает 40-90 %). Для ее повышения камеры оборудуют специальными приспособлениями (перегородки, подвешенные цепи, проволока и т.п.), разбивающими поток входящего газа, улучшающими распределение его струй и прижимающими их к низу камеры. [5]

Применение камер целесообразно при: горизонтальных или наклонных газоотводах большого сечения, когда подсоединение более эффективной аппаратуры пылеулавливания затрудненно: повышенной запыленностью газов (несколько сотен граммов на 1 м3) как предварительной ступени очистки; повышенной температурой отходящих газов (600 - 1300 0С), содержащих размягченные и слипающиеся крупные частицы, которые на пути движения по камере охлаждаются и становятся сыпучими.

Во многих случаях пылевые камеры, устанавливаемые за технологическими агрегатами, например металлургическими, на которых выходят газы с температурой свыше 600 0С, заменяют котлами-утилизаторами или камерами испарительного охлаждения. Те и другие с точки зрения пылеулавливания также являются камерами.

Во многих случаях в качестве камер используют просто расширенные газоходы, степень очистки в которых составляет 10-20 %, иногда до 35 %.

Осаждение взвешенных в газовом потоке частиц в пылеосадительных камерах происходит под действием сил тяжести. Простейшими конструкциями аппаратов этого типа являются отстойные газоходы, снабжаемые иногда вертикальными перегородками для лучшего осаждения твердых частиц.

Для очистки горячих печных газов широко применяют многополочные пылеосадительные камеры. Эти камеры громоздки и мало эффективны; их используют преимущественно для предварительной грубой очистки газов и заменяют более совершенными газоочистительными аппаратами.

Рисунок 1 - Пылеосадительная камера

Теоретическая скорость осаждения:

= Re * v2 / d,

где: Re - критерий Рейнольдса; v2 - кинематическая вязкость газа ; d- диаметр частицы.

Общая высота пылеосадительной камеры:

= n(h + h1),

где h - расстояние между полками; h1 - толщина одной полки; n - число полок.

Время пребывания газа в камере:

= L / w

где: L - длина камеры; w - скорость осаждения.

1.3Центробежные пылеосадители

В центробежных пылеосадителях (циклонах) осаждение взвешенных в газовом потоке частиц происходит в поле центробежных сил.

Поступающий на очистку газ подводится к центробежному пылеосадителю по трубопроводу, направленному по касательной к цилиндрической части аппарата. В результате газ вращается внутри циклона вокруг выхлопной трубы. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении газа, твердые частицы большей массой отбрасываются от центра переферии, осаждаются на стенке, а затем через коническую часть удаляются из аппарата. Очищенный газ через выхлопную трубу поступает в производство или выбрасывается в атмосферу. [6]

С уменьшением радиуса циклона значительно увеличиваются центробежная сила и скорость осаждения частиц. На основе этой зависимости созданы конструкции батарейных циклонов, более эффективных, чем обычные циклоны. Батарейные циклоны состоят из параллельно включенных элементов малого диаметра (150- 250 мм). Их применяют в широком диапазоне изменения температур очищаемого газа (до 400° С) при относительно небольшой концентрации взвешенных в нем твердых частиц. Батарейные циклоны имеют прямоугольный корпус и состоят из одной или нескольких секций.

Общие недостатки центробежных пылеосадителей - недостаточная очистка газа от тонкодисперсной пыли, высокое гидравлическое сопротивление, а следовательно, и большой расход энергии на очистку газа, быстрое истирание стенок пылью, а также чувствительность аппаратов к колебаниям нагрузки.

Рисунок 2 - Батарейный циклон

- корпус; 2,3 -решетки; 4-патрубок для ввода запыленного газа; 5- элементы ; 6 - патрубок для вывода очищенного газа; 7 -конусное днище

Теоретическая скорость осаждения:

= d2 (r1 - r2)wг2 / 9 v r2 D,

где: d - диаметр частицы; r1 -плотность улавливаемых частиц; r2 -плотность газовой среды; wг - окружная скорость газа в циклон; D -диаметр циклона.

Высота цилиндрической части циклона:

= 2Vсек / (D - D1) wг,

где: Vcек - объем газа, поступающего в циклон в секунду; D1 - наружный диаметр выхлопной трубы.

1.4Гидравлические пылеуловители

Мокрую очистку газов производят в гидравлических пылеуловителях: скрубберах (насадочных, центробежных, струйных) и механических газопромывателях со смоченными поверхностями.

Из новых конструкций представляют интерес шаровые пылеуловители, обладающие рядом преимуществ по сравнению с распространенными типами механических газопромывателей со смоченными поверхностями. Аппараты шаровидной формы наименее металлоемки. В таких аппаратах обеспечивается хорошее распределение газа по рабочему сечению и уменьшенные потери давления газа; шаровидная форма позволяет удачно расположить основные рабочие элементы.

Газовый поток, содержащий мелкодисперсные твердые частицы, поступает через штуцер 1 в пылеуловитель и под действием отбойного щитка 2 меняет направление движения при одновременном снижении скорости. В результате наиболее крупные твердые частицы, содержащиеся в газовом потоке, опускаются и попадают в масло, которым заполнена нижняя часть пылеуловителя.

Частично очищенный таким образом газ равномерно распределяется по свободному сечению аппарата и поступает в проволочный лабиринт вращающегося на валу 3 ситчатого диска 4. Последний вращается электродвигателем 5 через редуктор 6. Сильно развитая и смоченная маслом поверхность диска 4 задерживает все содержащиеся в газе мелкодисперсные твердые частицы. Удаление твердых частиц с поверхности ситчатого диска, а также смачивание ее маслом происходят при вращении диска. Как видно из схемы, часть поверхности диска, проходя через ванну 7, увлекает своей пористой поверхностью масло. Верхняя часть диска орошается маслом из укрепленных по периметру диска ковшей 8, которые при вращении наполняются маслом в ванне 7. Пройдя диск 4, газ поступает в капле-уловитель 9. Равномерное распределение газа по сечению капле-уловителя обеспечивается отрегулированным отбойником 10.

В каплеуловителе из газа удаляются капельная влага и конденсат, поступившие в пылеуловитель из газопровода, а также капли масла, незначительное количество которых может образовываться при разрыве пузырей масла на выходной стороне диска 4.

Осажденные в каплеуловителе 9 влага, конденсат и масло стекают в ванну 7, а очищенный газ через штуцер 11 выходит из пылеуловителя.

Все твердые частицы, которые поступают в процессе очистки газа в полость ванны 7, попадают в нижнюю часть грязевика 14, откуда периодически отводятся через штуцер 13 вместе с грязным маслом. Уровень масла в ванне 7 поддерживается постоянным подводом чистого масла через штуцер 12.

Шаровой пылеуловитель состоит из сборных и взаимозаменяемых элементов, позволяющих в процессе его эксплуатации регулировать и заменять отдельные элементы.

Рисунок 3 - Гидравлический пылеуловитель

Секундный объем газа, проходящий через шаровой пылеуловитель:

сек = Vсм(tг + 273) / 3600*293 p,

где: Vст - стандартный объем газа, т.е. объем при tг =20о С и давлении p =1,03 кгс/см2; tг - температура в оС ; p - давление в кгс/см2.

1.5 Электрофильтры

В электрофильтрах происходит ионизация молекул газового потока, проходящего между двумя электродами, к которым подведен постоянный электрический ток.

Основные элементы электрофильтра-коронирующие и осадительные электроды. Отрицательное напряжение обычно подводят к коронирующему электроду, а положительное - к осадительному. Поэтому к осадительным электродам под действием разности потенциалов движутся только отрицательные ионы и свободные электроны. Последние на своем пути сталкиваются со взвешенными в газовом потоке мелкими твердыми или жидкими частицами, передают им отрицательные заряды и увлекают к осадительным электродам. Подойдя к осадительному электроду, частицы пыли или тумана оседают на нем, разряжаются и при встряхивании отрываются от электрода под действием собственной силы тяжести. [4]

Для предотвращения искрового разряда между электродами (короткого замыкания) в электрофильтрах создают неоднородное электрическое поле, напряжение которого уменьшается по мере удаления от коронирующего электрода. Неоднородность поля достигается установкой электродов определенной формы.

В зависимости от формы осадительного электрода различают электрофильтры трубчатые и пластинчатые.

Трубчатые электрофильтры представляют собой камеры, в которых установлены осадительные электроды в виде круглых или шестигранных труб. Коронирующими электродами служат отрезки проволоки, натянутые по оси труб. Сверху электроды прикреплены к раме, подвешенной на изоляторах, снизу связаны общей рамой для предотвращения колебаний. Равномерное распределение газа по трубам обеспечивается установкой газораспределительной решетки.

В пластинчатых электрофильтрах осадительными электродами служат параллельные гладкие металлические листы или натянутые на рамы сетки; между ними подвешены коронирующие электроды, выполненные из отрезков проволоки.

Преимущества трубчатых электрофильтров по сравнению с пластинчатыми - создание более эффективного электрического поля и лучшее распределение газа по элементам. Последнее позволяет улучшить очистку или увеличить скорость прохождения газа и производительность аппарата.

Рисунок 4 - пластинчатый электрофильтр

-коронирующие электроды; 2-пластинчатые осадительные электроды; a - входной газоход; б -выходной газоход; в- камера.

К недостаткам трубчатых электрофильтров следует отнести: сложность монтажа, трудность встряхивания корояирующих электродов без нарушения строгого центрирования, а также большой расход энергии на единицу длины электрических проводов.

Преимущества пластинчатых электрофильтров- простота монтажа и удобство встряхивания электродов.

Для очистки сухих газов применяют преимущественно пластинчатые электрофильтры, а для очистки трудноулавливаемой пыли, капель жидкости из туманов (не требующих встряхивания электродов) и для обеспечения наиболее высокой степени очистки используют трубчатые электрофильтры.

Критическая напряженность электрического поля, при которой возникает разряд:

0 = 3,04 (B + 0,0311* V2B/D1)*106

где: B - относительная плотность газового потока; D1 -диаметр корондирующего электрода.

1.6 Пылеосадительные камеры

Пылеосадительные камеры представляют собой пустотелые ёмкости прямоугольного сечения с пылеприёмными бункерами в нижней части. Запылённый воздух в виде струи поступает в камеру через небольшое по сравнению с поперечным сечением камеры отверстие. Для того чтобы запыленный воздух заполнял все сечение камеры, на входе иногда устанавливают поперечные газораспределительные решетки (рис. 1), перегородки или другие устройства, стабилизирующие поток. В этом случае скорость струи гасится очень быстро вследствие ее растекания во все стороны. Резкие повороты запылённого потока способствуют отделению пылевых частиц. Время нахождения пылевой частицы в камере должно быть больше времени, необходимого для ее оседания. Исходя из этого условия, назначают габариты камеры - высоту, длину и ширину. В зависимости от крупности пылевых частиц, подлежащих осаждению, скорость в пылеосадочных камерах назначают в пределах 0.2 - 0.5 м/с.

Рисунок 5 - Схема пылеосадительной камеры:

- входной газоход; 2 - газораспределительная решетка; 3 - выходной газоход; 4 - бункер

Основными размерами пылеосадительной камеры, определяющими ее эффективность, являются высота - и длина - . С этими размерами связано время пребывания запыленного газа в камере :

, или .

Пропускную способность пылеосадительной камеры (м3/с) определяют из выражения

, (1)

или , (2)

где - ширина камеры,

- площадь поперечного сечения камеры,

- скорость потока, проходящего через пылеосадительную камеру.

Наименьший диаметр (м) осаждённых частиц при ламинарном обтекании потоком газа определяют из выражения для определения скорости осаждения частиц [1]:

(3)

где ?ч - плотность частиц; ?г - плотность газа; dч - диаметр частиц; С - коэффициент сопротивления.

Используя значения коэффициента сопротивления для ламинарного обтекания частиц, получим

, (4)

или . (5)

Используя выражение (1), получим

. (6)

Таким образом, для повышения степени очистки следует по возможности уменьшить скорость потока и высоту пылеосадительной камеры и увеличить её длину. Иногда для снижения высоты осаждения в камере устанавливают осадительные полки. В таких аппаратах при скоростях потока 0.3 - 0.4 м/с оказывается возможным улавливать частицы диаметром до 15 - 20 мкм. В большинстве случаев осадительные камеры используют для улавливания частиц крупнее 40 мкм при скорости потока, проходящего через камеру 1 -2 м/с. Из-за больших габаритов и низкой эффективности пылеосадительные камеры в современных вентиляционных установках почти не применяются. При высоких концентрациях пыли в воздухе, подлежащем очистке и наличии в ней значительного числа крупных частиц применение камер возможно в качестве первой ступени очистки.

Поэтому актуальна задача оптимизации процесса очистки в пылевых камерах с целью повышения эффективности её работы.

1.7 Математические модели

Для решения задач компьютерного моделирования применяется системный подход, в соответствии с которым химико-технологический процесс (ХТП) рассматривается как некоторая функциональная система («объект», рисунок 6), характеризующаяся следующими основными совокупностями переменных:

X - вектором входных переменных, которые влияют на состояние процесса и, в общем случае, определяют его состояние;

Y - вектором выходных переменных, которые характеризуют состояние процесса и зависят от входных переменных X.

Рисунок 6 - Функциональная система

Объект, представляющий собой один аппарат или секцию аппарата (типовой ХТП), в котором протекают физико-химические процессы, называется физико-химической системой (ФХС).

Объект, являющийся совокупностью соединенных между собой аппаратов (химическое производство), называется химико-технологической системой (ХТС). программа пылеосадительная камера вычисление

Превращение входных переменных X в выходные переменные Y может быть представлено в виде зависимости

y=F(x,a)

где F - функциональный оператор, который отображает пространство входных переменных X в пространство выходных переменных Y; a - коэффициенты уравнений, описывающих физико-химические процессы.

Основные этапы построения физико-химической блочно-структурной математической модели ХТП изображены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Построение блочно-структурной математической модели

1.Построение системы уравнений математического описания ХТП (МО).

2.Разработка моделирующего алгоритма (МА).

3.Реализация моделирующего алгоритма решения системы уравнений математического описания ХТП на компьютере, в результате чего получается математическая модель (ММ) процесса или ее расчетный модуль (Расчетный модуль ФХС/ХТС).

В результате можно привести два определения математической физико- химической блочно-структурной модели ХТП:

1)математическая модель - это реализованный на компьютере алгоритм решения системы уравнений математического описания;

2)математическая модель - это система уравнений, которая связывает между собой входные и выходные переменные реального процесса (МО), для прогнозирования свойств которого необходимо с помощью специального алгоритма решить эту систему уравнений, а сам алгоритм должен быть реализован на компьютере.

2. Цели и задачи курсового проектирования

Цель курсового проектирования: математическое моделирование процесса осаждения в пылеосадительной камере.

Задачи курсового проектирования:

. Аналитический обзор различных пылеосадителей.

. Рассмотрение процесса осаждения как объекта математического моделирования

. Разработка программного продукта в среде Visual C# Express 2010 для изучения процесса с помощью математической модели.

. Разработка программной документации (Описание применения).

3. Технологическая часть

.1 Постановка задачи

На вход пылеосадительной камеры подается запыленный газ, на выходе получается пыль и очищенный газ. Требуется рассчитать скорость осаждения, коэффициент гидравлического сопротивления, коэффициент Рейнольса, коэффициент Архимеда, максимальный диаметр частиц.

3.2 Математическая модель процесса осаждения в пылеосадительной камере

Схематически пылеосадительную камеру изобразим, как показано на рисунке 8.

X, (?с,g,?c,?ч,b,H,l,f,w,p1,р2) Y, (?0,Vc,Q,Ar,dmax)

Рисунок 8 - Схематическое изображение процесса осаждения

Входные данные:

1.?с - динамический коэффициент вязкости (Па*с)

2.?c - плотность системы (кг/м3)

3.?ч - плотность частиц (кг/м3)

. b - ширина аппарата (м)

. H - Высота аппарата (м)

. l - длина аппарата (м)

7.f - площадь отверстия насадки (м2)

8.w - скорость в точке отбора пробы (м/с)

9.p1 - Абсолютное давление в воздуховоде (кг/м2)

.р2 - Абсолютное давление в камере (кг/м2)

3.3 Расчет процесса осаждения в пылеосадительной камере

. Максимальный диаметр частиц

µc-динамический коэффициент вязкости

g-ускорение свободного падения

?с-плотность системы

?ч-плотность частицы

. Коэффициент Архимеда

. Расчет коэффициент Рейнольса

. Коэффициент гидравлического сопротивления

1 При ламинарном режиме осаждения 10-4<Re<1.0 обтекание носит плавный характер .

При переходном режиме осаждения 1,0<Re<500 плавность обтекание нарушается .

При турбулентном режиме осаждения Re>500, движение становится не упорядоченным, траектории частиц извилистыми ?=0,44

5. Скорость осаждения

6. Производительность

Производительность определяется по уравнению расхода

В данном случае отсеивание частицы пыли в аппарате протекает за время ? , то

и , а следовательно

b - ширина аппарата

H- высота аппарата

l- длина аппарата

. Концентрация

G ? привес аналитического фильтра в пылезаборной трубке, мг;

Q- Расход воздуха через трубку, м3/ч

f- Площадь отверстия насадки в пылезаборной трубке перед фильтром, м2;

w- Скорость в точке отбора пробы, м/с

t- Время эксперимента, с;

?- поправочный коэффициент на изменение объема отсасываемого воздуха за счет изменения давления

P1- абсолютное давление в воздуховоде стенда в месте отбора пробы, кг/м2

P2- абсолютное давление в камере, кг

4. Разработанный интерфейс

Для реализации построенной математической модели процесса осаждения в пылеосадительной камере была написана программа в среде Visual C# Express 2010.

Запуск программы:

Рисунок 9 - Интерфейс программы

При запуске программы появляется окно - «схема аппарата», в котором пользователь видит схему пылеосадительной камеры и может ознакомиться с краткой теоретической частью о пылеосадителях.

5. Экспериментальная часть

.1 Тестирование программы

Вторая вкладка программы «Настройка параметров». В ней мы задаем параметры процесса и аппарата.

Рисунок 10 - Расчет в пылеосадительной камере

Третья вкладка программы «Результаты вычисления».

Рисунок 11 - Результаты вычисления

Нажав кнопку «О программе», пользователь может узнать название курсовой работы и разработчика программы.

Рисунок 12 - Справка о программе

На графике представлена зависимость расхода воздуха от скорости воздуха в точке отбора пробы.

Рисунок 13 - Графическая зависимость

5.2 Анализ полученной модели

Проведя серию тестовых примеров построенной математической модели можно сделать следующие выводы: ММ с допустимой погрешностью описывает процесс, проходящий в пылеосадительной камере. К сожалению, данная модель использует минимальное количество входных переменных и не учитывает многих важных факторов, которые в действительности влияют на выходные параметры модели. С другой стороны, данная ММ довольно точно моделируют протекающий процесс, проведенные тестовые примеры при сравнении с результатами, полученными в научной литературе при помощи других моделей совпадают довольно точно. Так что можно сказать, что построенная ММ работает с допустимой погрешностью правильно.

Выводы

В ходе выполнения курсового проектирования нами была построена и реализована в среде программирования Visual C# Express 2010 математическая модель пылеосадительной камеры. Для этого проведен аналитический обзор различных видов пылеуловителей, сформирована структура ММ процесса пылеосаждения и разработана программа, реализующая вычисление параметров процесса по приведенной модели. Тестирование программы показало ее работоспособность.

Литература

1.Гартман Т.Н. Основы компьютерного моделирования ХТП. - 2006.- 420 с.

2.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 784 с.

.Гольцева Л.В. Курс лекций по дисциплине «Математическое моделирование химико-технологических процессов»

4. Страус В. Промышленная очистка газов. - М.: Химия, - 1981. - 616 с.

. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. и др. Очистка промышленных газов от пыли. - М.: Химия, 1981. - 392 с.

. Криксунов Е.А. Экология. - М.: Дрофа, - 1995. - 247 c.

Приложение А

Листинг программы:

MasterControler.cs

using System;System.Collections.Generic;System.Linq;System.Text;KursPO.Core;KursPO.Properties;KursPO.GUI;KursPO.Utility;KursPO.Moduls;System.Data;System.IO;KursPO.Core

{class MasterControler

{

#region Проверка входных данныхstatic bool TestData(string[] sd)

{test = new TestingMaster();

{.TestInterData(sd);true;

}

{false;

}

}static string[] Replace(params string[] d)

{(int i = 0; i < d.Length; i++)

{[i] = d[i].Replace('.', ',');

}d;

}

#endregion

#region Настройка и подключение модели

public static void Calculating(string[] intro)

{calc = new IntroData(intro);f = new Model(calc);.CalculateData();.MakeResult();

}

#endregion

#region Передача результата в хранилище данных

#endregion

#region Получение данных из базы

public static DataTable GetTableFromBase()

{qwerty = "Select * FROM MainParam";DBAccess.ExecuteDataTable(qwerty);

}static DataTable GetSecTableFromBase()

{qwerty = "Select *FROM ExtendParam";DBAccess.ExecuteDataTable(qwerty);

}

#endregion

}

}

About.cs

using System;System.Collections.Generic;System.ComponentModel;System.Data;System.Drawing;System.Linq;System.Text;System.Windows.Forms;KursPO.GUI

{partial class About : Form

{About()

{();

}

}

}

About. designer.cs

namespace KursPO.GUI

{class About

{

/// <summary>

/// Required designer variable.

/// </summary>System.ComponentModel.IContainer components = null;

/// <summary>

/// Clean up any resources being used.

/// </summary>

/// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>override void Dispose(bool disposing)

{(disposing && (components != null))

{.Dispose();

}.Dispose(disposing);

}

#region Windows Form Designer generated code

/// <summary>

/// Required method for Designer support - do not modify

/// the contents of this method with the code editor.

/// </summary>void InitializeComponent()

{.ComponentModel.ComponentResourceManager resources = new System.ComponentModel.ComponentResourceManager(typeof(About));.pictureBox1 = new System.Windows.Forms.PictureBox();.label1 = new System.Windows.Forms.Label();.label2 = new System.Windows.Forms.Label();.label3 = new System.Windows.Forms.Label();.label4 = new System.Windows.Forms.Label();

((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.pictureBox1)).BeginInit();.SuspendLayout();

//

// pictureBox1

//.ApplyResources(this.pictureBox1, "pictureBox1");.pictureBox1.Name = "pictureBox1";.pictureBox1.TabStop = false;

//

// label1

//.ApplyResources(this.label1, "label1");.label1.Name = "label1";

//

// label2

//.ApplyResources(this.label2, "label2");.label2.Name = "label2";

//

// label3

//.ApplyResources(this.label3, "label3");.label3.Name = "label3";

//

// label4

//.ApplyResources(this.label4, "label4");.label4.Name = "label4";

//

// About

//.ApplyResources(this, "$this");.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;.Controls.Add(this.label4);.Controls.Add(this.label3);.Controls.Add(this.label2);.Controls.Add(this.label1);.Controls.Add(this.pictureBox1);.FormBorderStyle = System.Windows.Forms.FormBorderStyle.FixedSingle;.MaximizeBox = false;.MinimizeBox = false;.Name = "About";

((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.pictureBox1)).EndInit();.ResumeLayout(false);.PerformLayout();

}

#endregionSystem.Windows.Forms.PictureBox pictureBox1;System.Windows.Forms.Label label1;System.Windows.Forms.Label label2;System.Windows.Forms.Label label3;System.Windows.Forms.Label label4;

}

}

Graphics.cs

using System;System.Collections.Generic;System.ComponentModel;System.Data;System.Drawing;System.Linq;System.Text;System.Windows.Forms;Telerik.Charting;Telerik.WinControls.UI;KursPO.Moduls;KursPO.GUI

{partial class Graphics : Form

{Graphics()

{();();

}void MakeGraphicFirst()

{(Result.Q!=null)

{.ChartTitle.TextBlock.Text = "Зависимость расхода воздуха \n от cкорости в точке отбора пробы ";.ChartTitle.TextBlock.Appearance.TextProperties.Color = Color.Black;w = new Font("Times New Roman", 12, FontStyle.Bold);.ChartTitle.TextBlock.Appearance.TextProperties.Font = w;chartSeries = new ChartSeries();.Appearance.LabelAppearance.Visible = false;.Name = "Расход-Скорость";.Type = ChartSeriesType.Line;.Appearance.LineSeriesAppearance.Color = Color.Black;(int i = 0; i < Result.Q.Count; i++)

{first = new ChartSeriesItem();.XValue = Result.we[i];.YValue = Result.Q[i];.AddItem(first);

}.Appearance.PointMark.Dimensions.Width = 1;.Appearance.PointMark.Dimensions.Height = 1;.Appearance.PointMark.FillStyle.MainColor = Color.Green;.Appearance.PointMark.Visible = true;.PlotArea.Appearance.FillStyle.FillType = Telerik.Charting.Styles.FillType.Gradient;.PlotArea.Appearance.FillStyle.MainColor = System.Drawing.Color.FromArgb(65, 201, 254);.PlotArea.Appearance.FillStyle.SecondColor = System.Drawing.Color.FromArgb(0, 107, 186);.Series.Add(chartSeries);

}

{.Show("Сначала выполните расчёт!");

}

}

}

}

MainForm.cs

using System;System.Collections.Generic;System.ComponentModel;System.Data;System.Drawing;System.Linq;System.Text;System.Windows.Forms;KursPO.GUI;KursPO.Core;KursPO.Utility;KursPO.Moduls;System.IO;System.Diagnostics;KursPO

{partial class Form1 : Form

{Form1()

{();

}

#region Главные методыvoid сохранитьРезультатыToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{saver = new SaveFileDialog();.Title = "Сохранение результатов";.FileName = "Result.txt";.Filter = "txt files (*.txt)|*.txt";(saver.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{(MakeExportToTXT(saver.FileName))

{.Show("Сохранение завершено!");

}

else MessageBox.Show("Сохранение не выполнено. Сначала сделайте расчёт!");

}

}bool MakeExportToTXT(string path)

{(Result.Q!=null)

{xMas = new StreamWriter(path, true, Encoding.GetEncoding(1251));.WriteLine("Сохранённые данные расчётов");

xMas.WriteLine();

xMas.WriteLine(" ____________________________________________");

xMas.WriteLine("Максимальный диаметр частиц: "+textBox11.Text);

xMas.WriteLine("Коэффициент Архимеда : " + textBox12.Text);

xMas.WriteLine("Расчет коэффициента Рейнольса: " + textBox13.Text);

xMas.WriteLine("Коэффициент гидравлического сопротивления: " + textBox14.Text);

xMas.WriteLine("Скорость осаждения: " + textBox15.Text);

xMas.WriteLine("Производительность: " + textBox16.Text);

xMas.WriteLine("Поправочный коэффициент: " + textBox18.Text);

xMas.WriteLine("____________________________________________");.Close();true;

}return false;

}void вычислитьToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{[] f = MasterControler.Replace(textBox1.Text, textBox2.Text, textBox3.Text, textBox4.Text, textBox5.Text,.Text, textBox7.Text,textBox8.Text,textBox9.Text,textBox10.Text);.Text = f[0];.Text = f[1];.Text = f[2];.Text = f[3];.Text = f[4];.Text = f[5];.Text = f[6];.Text = f[7];.Text = f[8];.Text = f[9];(MasterControler.TestData(f))

{.Calculating(f);();.Show("Вычисления завершены!");.SelectTab(2);

}MessageBox.Show("Проверьте правильность входных данных");

}void ReportData()

{.Text = Result.dmax.ToString();.Text = Result.Ar.ToString();.Text = Result.Re.ToString();.Text = Result.fi.ToString();.Text = Result.w0.ToString();.Text = Result.Vsec.ToString();.Text = Result.e.ToString();

}void графикиToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{a = new KursPO.GUI.Graphics();.Show();

}

#endregion

#region Второстепенные методыvoid выходToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{.Close();

}void оПрограммеToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{c = new About();.Show();

}void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{.SelectTab(1);

}

#endregion

}

}

Содержание Сокращения, условные обозначения и ключевые слова Введение 1Аналитический обзор 1.1Аппараты для очистки газов 1.2Пылеосадители

Больше работ по теме: