Постановка задачи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

		Институт ЭНИН Кафедра АТЭС

Лабораторная работа №3

«Метод перебора для выбора оптимальных начальных параметров ПТУ»

Выполнил студент гр. 6А94 Корнева К.В

Проверил _______ __________ Маслов Е.А

^{Подпись Дата}

Томск – 2012

Постановка задачи

Паротурбинная установка (ПТУ) работает по идеальному циклу

Ренкина на сухом насыщенном паре с параметрами:

P 0(t 0 s) – начальное давление пара;

x 0 = 1 – начальная степень сухости;

P к – давление в конденсаторе.

Задание

Найти максимальное значение термического КПД и температуру tВ2.

Повышение энтальпии воды в насосе не учитывать.

Целевая функция – термический КПД установки η t; оптимизи-

руемый параметр –температура t В2.

Листининг программы

program LAB2_4;

uses TABL1, crt;

const P0=3.0; x0=1.0; xc1=x0; xc2=x0; TB1=180.0; Pk=3.5e-3; a0=1; K=20;

var tB, x1, hx, f1, fmax, xmin, xmax, z: real;

FUNCTION N(x: real; i: integer): real;

VAR t0, TS1, TS2, tB2, TK: real; {temperatura}

P1, P2, PB1, PB2, PB3: real; {davlenie}

H0, H1T, H2T, Hk, H1I, H2I, HkI, HC1, HC2, HPB3: real; {entalpiya}

S0, SI, SII, SC1, SC2: real; {entropia}

X1T, X2T, Xk: real; {stepen suxosty}

a1, a2, ak, ac1, ac2, aB1, aB2, aP1, aP2, aok2: real; {rasxod}

kpd: real;

Begin

{RASCHET TEPLOVOGO BALANSA}

{zadanie nachalnogo znacheniya TB2}

{0} TK: =TSP(Pk);

if i=1 then

TB2: =(TB1+TK)/2.0

else

TB2: =x;

T0: =TSP(P0);

TS2: =TB2;

if i=1 then begin

writeln(' T0=', t0: 6: 3, ' TS2=', ts2: 6: 3, ' TB1=', tB1: 6: 3); readln;

end;

{1} TS1: =TB1; if i=1 then begin writeln(' TS1=', TS1: 6: 3); readln; end;

P1: =PST(TS1);

if i=1 then begin

writeln(' P1=', P1: 6: 3); readln;

end;

{2} S0: =S_PX(P0, X0);

SI: =SSW_P(P1);

SII: =SSP_P(P1);

if i=1 then begin

writeln(' S0=', S0: 6: 3, ' SI=', SI: 6: 3, ' SII=', SII: 6: 3); readln;

end;

{3} X1T: =(S0-SI)/(SII-SI);

if i=1 then begin

writeln(' X1T=', X1T: 6: 3); readln;

end;

{4} H1T: =H_PX(P1, X1T); H0: =H_PX(P0, X0);

if i=1 then begin

writeln(' H0=', H0: 6: 3, ' H1T=', H1T: 6: 3); readln;

end;

{5} HC1: =H_PX(P1, XC1); if i=1 then begin writeln(' HC1=', HC1: 6: 3); readln; end;

SC1: =S_PX(P1, XC1);

TS2: =TB2; if i=1 then begin writeln(' TS2=', TS2: 6: 3); readln; end;

P2: =PST(TS2);

if i=1 then begin

writeln(' P2=', P2: 6: 3); readln;

end;

SI: =SSW_P(P2);

SII: =SSP_P(P2);

if i=1 then begin

writeln(' SC1=', SC1: 6: 3, ' SI=', SI: 6: 3, ' SII=', SII: 6: 3); readln;

end;

{6} X2T: =(SC1-SI)/(SII-SI);

if i=1 then begin

writeln(' X2T=', X2T: 6: 3); readln;

end;

{7} H2T: =H_PX(P2, X2T);

if i=1 then begin

writeln(' H2T=', H2T: 6: 3); readln;

end;

{8} HC2: =H_PX(P2, XC2); if i=1 then begin writeln(' HC2=', HC2: 6: 3); readln; end;

SC2: =S_PX(P2, XC2);

SI: =SSW_P(Pk);

SII: =SSP_P(Pk);

if i=1 then begin

writeln(' SC2=', SC2: 6: 3, ' SI=', SI: 6: 3, ' SII=', SII: 6: 3); readln;

end;

{9} Xk: =(SC2-SI)/(SII-SI);

if i=1 then begin

writeln(' Xk=', Xk: 6: 3); readln;

end;

{10} Hk: =H_PX(Pk, Xk);

if i=1 then begin

writeln(' Hk=', Hk: 6: 3); readln;

end;

{11} H1I: =HSW_P(P1);

H2I: =HSW_P(P2);

HKI: =HSW_P(Pk);

if i=1 then begin

writeln(' H1I=', H1I: 6: 3, ' H2I=', H2I: 6: 3, ' HKI=', HKI: 6: 3); readln;

end;

PB3: =1.3*P0;

HPB3: =H_PT(PB3, TB1);

if i=1 then begin

writeln(' HPB3=', HPB3: 6: 3); readln;

end;

{RASCHET MASSOVOGO BALANSA}

{2} aok2: =(H1I-H1T)/(H2I-H1T); if i=1 then begin writeln(' aok2=', aok2: 6: 3); readln; end;

{3} a1: =1.0-aok2; if i=1 then begin writeln(' a1=', a1: 6: 3); readln; end;

{4} aC1: =1.0-a1; if i=1 then begin writeln(' aC1=', aC1: 6: 3); readln; end;

{5} aB1: =aC1*(H1T-HC1)/(H1I-HC1);

if i=1 then begin writeln(' aB1=', aB1: 6: 3); readln; end;

{6} aP1: =aC1-aB1; if i=1 then begin writeln(' aP1=', aok2: 6: 3); readln; end;

{7} a2: =(aok2*(H2I-HKI)-aB1*(H1I-HKI))/(H2T-HKI);

if i=1 then begin writeln(' a2=', a2: 6: 3); readln; end;

{8} ak: =aok2-aB1-a2;

if i=1 then begin writeln(' ak=', ak: 6: 3); readln; end;

{9} aC2: =aP1-a2;

if i=1 then begin writeln(' aC2=', aC2: 6: 3); readln; end;

{10} aB2: =aC2*(H2T-HC2)/(H2I-HC2);

if i=1 then begin writeln(' aB2=', aB2: 6: 3); readln; end;

{11} aP2: =aC2-aB2;

if i=1 then begin writeln(' aP2=', aP2: 6: 3); readln; end;

kpd: =a0*(H0-H1T);

kpd: =kpd+(a0-a1-aB1)*(HC1-H2T);

kpd: =kpd+(a0-a1-aB1-a2-aB2)*(HC2-Hk);

kpd: =kpd/a0/(H0-HPB3);

if i=1 then begin writeln('KPD=', kpd: 6: 3); end;

N: =kpd;

End;

BEGIN CLRSCR;

writeln('KPD=', N(1, 1): 6: 3); readln;

xmin: =TSP(Pk); xmax: =TB1;

hx: =0.5;

x1: =xmin;

z: =0.0;

fmax: =0.;

While x1< xmax do begin

z: =N(x1, 0);

IF z> fmax then begin

fmax: =z;

tB: =x1;

end;

x1: =x1+hx;

end;

writeln('MAX KPD=', fmax: 6: 3, ' opt TB2=', tB: 4: 1);

readln;

end.

Результаты:

KPD= T0=233.858 TS2=103.337 TB1=180.000

TS1=180.000

P1= 1.003

S0= 6.186 SI= 2.140 SII= 6.584

X1T= 0.910

H0=2803.265 H1T=2596.738

HC1=2777.219

TS2=103.337

P2= 0.114

SC1= 6.584 SI= 1.345 SII= 7.315

X2T= 0.878

H2T=2405.801

HC2=2680.807

SC2= 7.315 SI= 0.391 SII= 8.521

Xk= 0.852

Hk=2187.766

H1I=763.188 H2I=433.185 HKI=111.836

HPB3=764.656

aok2= 0.847

a1= 0.153

aC1= 0.847

aB1= 0.076

aP1= 0.847

a2= 0.097

ak= 0.674

aC2= 0.674

aB2= 0.083

aP2= 0.592

KPD= 0.385

0.385

MAX KPD= 0.385 opt TB2=103.7