Аннотация:
Выполнено математическое описание процесса автоклавной обработки изделий из ячеистого бетона как нестационарного объекта управления в условиях распределенности параметров в форме системы дифференциальных уравнений в частных производных. В уравнениях учитывается тепло- и массоперенос как в среде автоклава, так и в массивах ячеистого бетона, а также процесс диффузии пара через пограничный слой и внутреннее тепловыделение при синтезе гидросиликатов в структуре автоклавируемого сырца в форме тоберморита. Полученная система уравнений связывается граничными условиями в соответствии с предложенной в работе схемой. На основании полученной системы дифференциальных уравнений в частных производных, а также с учетом разработанной схемы граничных условий составлена расчетная схема автоклава и соответствующая ей вычислительная модель в программной среде SOLIDWORKS Flow Simulation. Проведены численные эксперименты по оценке динамики температуры в центре и на поверхности массивов, а также в среде автоклава. Сравнение результатов численного моделирования с известными данными натурных экспериментов путем определения среднеквадратичного отклонения значений температуры в центре и на поверхности массивов ячеистого бетона подтвердили адекватность разработанной модели в условиях принятых допущений. Данные, полученные в результате численного моделирования, могут быть использованы при синтезе системы автоматического управления процессом автоклавной обработки с целью определения градиента температур в объеме автоклавируемого ячеистого бетона, что, в свою очередь, позволит оптимизировать производственные процессы и повысить качество конечной продукции в условиях минимизации энергозатрат на ее производство.
Полный текст:
PDF файл (1198 kB)