Метод визначення складу вуглеводневого пального по співвідношенню витрат пального і повітря та температурі продуктів згорання

Автор(и)

  • Олександр Валерійович Бутенко Національний університет "Одеська політехніка" https://orcid.org/0000-0003-1267-3002
  • Володимир Едуардович Демиденко Національний університет "Одеська політехніка"
  • Олександр Іванович Брунеткін Національний університет "Одеська політехніка" https://orcid.org/0000-0002-6701-8737

DOI:

https://doi.org/10.15276/opu.2.58.2019.06

Ключові слова:

вуглеводневе пальне, горіння, пряма задача, метод бібліотеки, число обумовленості квадратної матриці

Анотація

Використання екстремальних регуляторів має загальний недолік, який залежить від виду екстремальної характеристики. При наближенні до точки екстремуму градієнт вимірюваного параметра з прийнятою обчислювальною похибкою зменшується до нуля. Таке відбувається, як для випадка визначення максимальної температури при горінні, так і для випадка визначення максимальної температури теплоносія. У ряді випадків з'являється можливість організації процесів управління, які не мають екстремальних характеристик а носять тільки розрахунковий характер по вимірам. Мета наукового дослідження полягає в розробці методу визначення складу вуглеводневого пального по співвідношенню витрат пального і повітря та температурі продуктів згоряння. Наукова і практична значущості роботи полягає в визначені загального типу задачі, як зворотно некоректно поставленої і виділено її більш вузький клас – складна задача інтерпретації. Розроблено метод заповнення бібліотеки розв’язками прямої задачі у вигляді робочого тривимірного масиву. Для цього запропоновано метод перетворення вихідних даних прямої задачі в число-згортку яке формується на основі позиційного принципу запису десяткових чисел. Методології дослідження базується на методі розв’язання – метод Ньютона-Рафсона, числі обумовленості квадратної матриці та на методі бібліотеки для розв’язання зворотної задачі. Основним результатом запропонованого методу при визначенні складу палива для розглянутих речовин (метан, пропан, етиловий спирт) можна вважати отримане точне рішення в рамках моделі.Практична цінність проведеного дослідження полягає в тому, що показана відсутність похибок, що вносяться до рішення алгоритмом запропонованого методу. Розрахункові похибки обумовлені тільки дискретизацією вихідних даних при розв’язані прямої задачі. Визначено вплив точності вимірювань технологічних параметрів на похибку визначення складу пального.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографія автора

Олександр Іванович Брунеткін, Національний університет "Одеська політехніка"

DSc, Assoc. Prof.

Посилання

Dou Z., Sun L. Design of Temperature Controller for Heating Furnace in Oil Field. International Con-ference on Applied Physics and Industrial Engineering. Physics Procedia. 2012. 208 p.

Способ автоматической оптимизации процесса сжигания топлива переменного состава: пат. RU 2647940 Россия: F23C1/02; заявл. 04.05.2017; дата регистрации 21.03.2018.

Pitel’ J., Mizáková J., Hošovský A. Biomass Combustion Control and Stabilization Using Low-Cost Sensors. Advances in Mechanical Engineering. 2013, Article ID 685157. 7 p.

Morales S.A., Barragan D.R., Kafarov V. 3D CFD Simulation of Combustion in Furnaces Using Mixture Gases with Variable Composition. Chemical Engineering Transactions. 2018. Vol. 70. P. 121–126.

Давыдов В.О., Бондаренко A.B. Метод расчета температуры горения произвольной смеси газо-образного углеводородного топлива при произвольном избытке воздуха. Труды Одесского поли-технического университета. 2013. Вып. 3 (42). С. 98–102.

Determining the composition of burned gas using the method of constraints as a problem of model in-terpretation / O. Brunetkin, V. Davydov, O. Butenko, G. Lysiuk, A.Bondarenko. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 3 (6 (99)). Р. 22–30. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.169219.

Brunetkin O. I., Maksymov M. V., Maksymenko A., Maksymov M.M. Development of the unified model for identification of composition of products from incineration, gasification, and slow pyrolysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 4 (6 (100)). Р. 25–32. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176422.

Форсайт Дж., Молер K. Численное решение систем линейных алгебраических уравнений. Мир. 1969. 168 с.

Maksymov M.V, Brunetkin O.I., Maksymova O.B. Application of a Special Method of nondimensioni-zation in the solution of nonlinear dynamics problems control systems: theory and applications. series in automation, control and robotics river publishers. Alsbjergvej. 2018. Chapt. 5. P. 97–144.

Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: справочник. Т. 3: Топлива на основе кислорода и воздуха. ВИНИТИ. 1973. 624 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-23

Як цитувати

[1]
Butenko, O., Demydenko, V. і Brunetkin, O. 2019. Метод визначення складу вуглеводневого пального по співвідношенню витрат пального і повітря та температурі продуктів згорання. Праці Одеського політехнічного університету. 2(58) (Вер 2019), 51–59. DOI:https://doi.org/10.15276/opu.2.58.2019.06.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають