Устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате

:7опиоднис изоьрстсния/", ,1/н втонсномм саидоаытви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЮ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Кфбб 1568, кл, С 06 С 7/56, 1977.2. Авторское свидетельство СССР 9957235, кл, Я 06 6 7/56, 1981 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННОМ АППАРАТЕ, содержащее по числу участков разбиения узлы моделирования участков экономайзерной эоны, каждый из которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей, два умножителя, один блок деления, два формирователя натуральной показательной функции и один Т-образный ЙС-четырехполюсник, по числу участков разбиения узлы моделирования участков испарительной зоны, каждый из которых содержит четыре операционных усилителя, пять масштабных усилителей, три умножителя, один блок деления, один формирователь натуральной показательной функции и один Т-образный йС-четырехполюсник, вычислительный узел, . состоящий из блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которого через квадратор соединен с одним входом масштабного усилителя своего узла, другой вход которого является входом противодавления устройства, выход масштабного .усилителя вычислительного блока соединен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла и является выходом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной эоны соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного 1 сС-четырехполюсника того же узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входами второго и третьего операционных усилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования Я участка экономайзерной зоны соединен с третьим полюсом Т-образного бС- четырехполюсника и первыми входами четвертого, пятого и шестого мас,штабных усилителей своего узла, вы-р ход последнего из которых соедйненс вторым входом пятого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого операционных усилителей узла моделирования участка экономайзерной зоны, вьпсод пятого. операционного усилителя которого соединен с входами двухформирователей натуральной показательной функции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого иэ которых соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной эоны, а выход второго умножителя соединен с вторым входом третьего операционного( и 2) и 2 (2 С 1 З) э сях 15 г 0 теплообмена на участке перегревательной зоны(ИТ,ф ,- =О-+; (м)1 П 1 р, (19)дВ, 1 -8Ч -8 25е)2( ) хез еЗЧТФаФ =8-т 1 . (2 о)Проинтегрируем уравнения (1)р (13),30 (14) р (16)р (17) р (18), и (20) по координате длины и выразим значения температур сред на выходе из участков разбиения и доли сечения, занятой газообразной Фазой двухФазного З 5 потока, а также скорость газообразной Фазы на выходе из участка разбиения испарительной зоны. Затем преобразуем уравнения (12), (15) и (19), учитывая, что тепломассообмен между 40 стенкой и средами происходит в средней точке по длине участка, Тогда системы уравнений (1 1)-( 13), ( 14)- ( 17) и ( 18)-(20) можно записать следующим образом.45(1 а)Тэа(1 Тээ(т)ЗУТ )% (Ф) =8 -еРЗ) 5э+ " э 2 С 1 э,) э 1ехтепломассообмена на участке испарительной зоны:ат щ- =Е.-; (14и 1 и 1и) и 110)ие.Е.+(х, -Е,)ехр(-Ъ )ер ц )хе)Ь:Ь .(дЕ ;Ь =) .(дЕ,)где П 1) П 1) пР Р 21 о 2( 1) ) безразмерные коэФФициенты.Подставим уравнения (21) и (23) в уравнение (22), уравнение (24) в уравнение (25), а уравнения (28) и (30) - в уравнение (29) и преобразуем указанные уравнения, тогда получим:хх е)х.х) е) ехГЕххтэ тэ 1 т э тэ 2Ю. 1, -6 Ч -В-- Сех)тИхтИ 1 Сти тИ 20 то Ртп тп .р,2где С - теплоемкость объема теплопередающей стенки в соответствующейзоне,йт - термическое сопротивлениетеплообмену.Основная особенность теплообменного аппарата, содержащего три различные зоны, состоит в том, чтов реальных условиях имеют место изменения положения границ экономайзерной и испарительной зон и междуиспарительной и перегреваемой зонами, которые обуславливают переменность длин указанных зон,Длины участков разбиения экономайзерной и испарительной зон определяются соответственно из уравнений (23) и системы уравнений (26)и (27) при условии задания значения35 где К и К - постоянные козФфициенты,Р - противодавление, на ко-торое работает теплообменный аппарат.Имитация формирования давления 45и температуры среды, в соответствиис системой"уравнений (40)-(42),осуществляется в вычислительном блоке с испольэовайием умножителя,квадратора, масштабирующего усилителя, функционального преобразоваЪтеля.На фиг.1 приведена блок-схемаустройства для моделирования процесса теплопередачи и теплообменном 55аппарате на фиг 2 - блок-схема узла моделирования участков экономайэерной эоны на фиг.3 - блок-схема 17 1117.6 для имитации процесса их формирования используются умножители, делители и операционные усилители, Имитация процесса масоообмена на участке "разбиения испарительной зоны теплбобменного аппарата, описываемого уравнениями (26) и (27), осуществляется путем выполнения вычислительных операций и с использованием умножителя, делителя и масштабных операционных 10 усилителей.Процессы транспортирования точек кЬординаты длины участков разбиения зон теплообменного аппарата, описываемь 1 е уравнениями (35), (36), (38)- 15 (40), имитируются временными задержками сигналов, которые соответствуют длинам участков разбиения зон теплообменного аппарата, описанными выше электрическими РС -схемами20 задержки с операционными усилителями, в обратные связи которых дополнительно включены переменные электри" ческие емкости.Кроме того, для имитации процесса 25 передачи тепла в теплообменном аппарате необходимо задание величины температуры нагреваемой среды на линии насыщения, соответствующей ее давлению. Поэтому полученное опи- З 0 сание процесса необходимо дополнить ,уравнениями, описывающими формирование давления и температуры среды на линии насыщения:РКР+Р ( 3М =Е(Р)М3=К Чю,я, 431 узла моделирования участков испарительной зоны, на Фиг.4 - блок-схемавычислительного блока на фиг,5 блок-схема узла моделирования участков перегревательной зоны.Устройство содержит узлы 1,; моделирования участков экономайзернойзоны, узлы 2 моделирования участков испарительной зоны, вычислительный блок 3 и узлы 4 моделированияучастков перегревательной злы,Узел 1; моделирования участковэкономайзерной зоны (Фиг.2) содержитоперационные усилители 5-10, масштабные усилители 11-16, умножители 17и 18, Формирователи 19 и 20 натуральной показательной Функции, блок 21деления и Т-образный РС-четьгрехполюсник 22, который содержит резисторы23 и 24 и конденсатор 25,Узел 2; моделирования участковиспарительной зоны (Фиг.3) содержит,операционные усилители 26-31, масштабные усилители 32-37, масштабный усилитель 38 с диодом в цепи обратнойсвязи, умножители.39-41, Формирова-тель 42 натуральной показательнойФункции, блохи 43 и 44 деления и Тобразный КС-четырехполюсник 45, ко"торый содержит резисторы 46 и 47 иконденсатор 48.Вычислительный блок 3 (Фиг,.4) содержит масштабный усилитель 49, квадратор 50, умножитель 51 и блок 52вычисления степенного многочлена.Узел 4 моделирования участковперегревательной зоны (фиг,5) содержит операционные усилители 53-57,масштабные усилители 58-61, умножители 62 и 63, Формирователи 64и 65 натуральной показательной Функции и Т-образный ЙС-четырехполюсник66, который содержит резисторы 67 и68 и конденсатор 69,Устройство работает следующим образом,Изменение входных температур греющего теплоносителя 1 или нагреваемого потока Ч имйтируется изменением соответствующих . входныхнапряжений Оь и Оч . ОперационныеУусилители,5 и 6 осуществляют ими-.тацию движения частиц потоков попервой половине длины участкаэкономайзерной зоны теплообменного аппарата узла 5, моделирования, Выходные сигналы усилителей5 и 6 подаются на входы Т-образного,20 664 19 1117 РС-четырехполюсника 22, электрический выходной сигнал которого имитирует температуру стенки на участке экономайзерной зоны. Выходные сигналы операционных усилителей 5 и 6 5 через маспггабные усилители 11-14 и умножители 17 и. 18 подаются соответственно на входы операционных усилителей 7 и 8, на входы которых, а также масштабирующих усили-, 10 телей 12 и 14, подключен выходной сигнал Т-образного ЯС-четырехполюсника 22. Выходные сигналы усилителей 7 и 8 имитируют температуры, соответственно,греющего теплоносителя 5 и нагреваемого потока на выходе участка и являются входами последующего узла 1;, моделирования. Кроме того, изменение входного напряжения О имитирующего изменение тем эопературы нагреваемого потока Чэо, производит изменение входного напряжения масштабного усилителя 15 каждого из о узлов 1 моделирования участков экономайзерной зоны тепло1 обменного аппарата. В результате через масштабные усилители 15 и 1.6 и блок 21 деления на выходе опера-. ционного усилителя 9 формируется изменение длины участка экономай зерной зоны, которое приводит к изменению выходных сигналов операционных усилителей 7 и 8 через формирователи 19 и 20 натуральной показательной фукции, а также к изменению выходного сигнала операционного усилителя 10, имитирующего остаточную длину экономайзерной зоны. Выходной сигнал операционного усилителя 10 является входным сигна лом последующего узла 1; моделирования. При этом работа всех /Ъ узлов 1 моделирования участков эконо. майзерной зоны осуществляется ана-, логичным образом, а выходные элект рические сигналы ь-го узла 1 моделирования участков экономайзерной эоны имитируют изменения температур греющего теплоносителя и нагреваемого потока, а также длины экономайзерной зоны и являются входными сигналами первого узла 2 моделирования участков испарительной зоны. В этом случае изменения темпе ратуры греющего теплоносителя, имитируемые изменением величины входного напряжения 0 подаются на входиооперационного усилителя 26, которыйФ осуществляет имитацию движения греющего теплоносителя по первой половине длины участка испарительной зоны теплообменного аппарата. Выходной сигнал усилителя 26 подаетсяна вход Т-образного ЯС-четырехполюсника 45, электрический выходнойсигнал которого имитирует температуру стенки на участке испарительнойзоны теплообменного аппарата.Выходной сигнал операционного усилителя 26 через масштабные усилители32 и 33 и умножитель 39 подаетсяна вход операционного усилителя 28,на вход которого, а также масштабного усилителя" 34, подается выходнойсигнал Т-образного РС-четырехполюсника 45. Выходной сигнал операционного усилителя 28 имитирует изменение температуры греющего теплоносителя на выходе участка испарительной зоны и является .входом последующего узла 2; . Изменения напряжения О имитирующего изменения темэпературы нагреваемого потока, подаются на вход Т-образного ЯС-четырехполюсника 45 и масштабного усилителя 34 каждого узла 2 моделиро- .вания участков испарительной зоны.Выходной сигнал усилителя 34 через умножитель 40 подключен на входмасштабного усилителя 35, выходнойсигнал которого имитирует скоростьгазообразной фазы двухфазной смесина выходе из участка разбиения испарительной зоны и является входомпоследующего узла 2;,1 моделирования участков испарительной зоны.Изменение напряжения О имитируюэщего температуру нагреваемого потокаЧ пчерез масштабный усилитель 34умножитель 40, масштабный. усилитель36, блок 43 деления и операционныйусилитель 28 формирует изменение доли сечения, занятого газообразнойфазой. Причем выходной сигнал операционного усилителя 29,являетсявходом последующего узла 2 модели 2,рования участков испарительной эоны,Изменение скорости газообразной фазы двухфазной смеси через блок 43деления вызывает также соответствующие изменения доли сечения,занятого газообразной фазой этойсмеси. При этом для формированияэлектрического сигнала, имитирующего длину участка испарительнойзоны теплообменного аппарата, вы23 11176 ходной электрический сигнал -го узла 411 моделирования участков испарительной зоны теплообменного аппарата, имитирующий изменение длины перегревательной зоны теплообменного аппарата подается на вход операционного усилителя 57, выходной сигнал которого имитирует изменение длины участка перегревательной эоны теплообменного аппарата и, является входным 10 сигналом последующего узла 4 , моделирования участка перегревательной зоны теплообменного аппарата. При этом выходной сигнал операционного усилителя 57 через формирователи 64 15 и 65 натуральной показательной функции подается на вторые входы умножителей 62 и 63, что вызывает изменение сигналов, имитирующих температуры греющего теплоносителя и нагреваемого 20 потока, Работа всех остальных узлов 4 моделирования участков перегрева- тельной зоны осуществляется аналогичным образом, а выходные электрические сигналы О 0 имитируют изменение 25оп Ч щФ соответственно температур греющего теплоносителя и нагреваемого пото ., ка на выходе из теплообменного аппара. та.ГИзменения скоростей греющего тепло-; З 0 носителя и нагреваемого потока имитируются изменениями сопротивлений резисторов 23,46,67 и 24,68 и электрических емкостей конденсаторов операционных усилителей 5,7,26,28,53,55 и 6,8-10, 29-31, 54-57, а также величин входного напряженияО первого узла 2 моделирования участков испарительной эоны, которые приводят к переходным процессам в электричес ких цепях узлов 1,2 и 4 моделирования. В результате это приводит к изменению выходных напряжений, имитирующих температуры греющего теплоноси-, : теля и нагреваемого потока на выходеиз теплообменного аппарата.Изменение противодавления, на которое работает теплообменный аппарат, имитируется изменением напряженияОр на входе в масштабный усилитель 49 64 24вычислительного блока 3, выходной электрический сигнал которого имитирует изменение давления нагреваемого потока, и следовательно, температуры среды .на линии насыщения, что вызывает переходный процесс во всех. узлах 1,2 и 4 моделированияДалее работа схемы устройства происходит . аналогично описанному.При исключении на схемы устройства операционных усилителей 5,6,26,28, 53 и 55, масштабных усилителей 1, 12,32, 33, 58 и 59,умножителей 17, 39,62 и формирователей 19, 42 и 64 натуральной показательной функции и задания величины напряжения на .входах в Т-образные РС-четырехполюсники 22,45 и 66, имитирующего температуру. греющего теплоносителя, получается устройство для моделирования процесса теппопередачи в тепло- обменном аппарате с постоянной температурой греющего теплоносителя.При дальнейшем исключении из устройства резисторов 23,46 и 67 и задания величины входного тока 1, который имитирует тепловой поток, подводимый к стенке, получается устройст"во для моделирования процесса тепло- передачи в теплообменном аппарате с независимьи подводом тепла.Такйм образом, предложенное устройство для моделирования по сравнению с известным обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет введения узлов моделирования участков перегревательной зоны теплообменного аппарата, одного масштабного усилителя, в обратную связь которого параллельно резистору включен диод, и второго блока деления . в каждый узел моделирования участков испарительной зоны теплообменного аппарата с соответствующими связями, что позволяет осуществить.моделиро- .вание процесса перегрева газообразной фазы нагреваемого потока, который в этом же теплообменном аппарате претерпевает переход из жидкого состояния в,газообразное."Патент аказ 7222/34 ВНИИПИ Гос по делам 113035МоскТир рственн эобрете Ж,усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзернойзоны соединен с вторым входом первого умножителя, а выход третьегомасштабного усилителя того же узла соединен с вторыми входами блокаделения и второго умножителя своегоузла, выход первого операционногоусилителя узла моделирования участкаиспарительной эоны соединен с входомпервого масштабного усилителя своегоузла и первым полюсом Т-образногоЙС-четырехполюсникасвоего узла,второй полюс которого соединен спервыми входами второго и третьегомасштабных усилителей и первым входом второго операционного усилителясвоего узла, третий полюс Т-образно.го ЙС-четырехполюсника узла модели-рования участка испарительной зонысоединен с вторым входом третьегомасштабного усилителя своего узла,выход которого соединен с первымвходом первого умножнтеля своегоузла, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятогомасштабных усилителей своего узла,выход третьего операционного усилителя узла моделирования участкаиспарительной зоны соединен с первым входом второго умножителя своего узла, выход которого соединенс вторым входом пятого масштабногоусилителя своего узла, выход которого соединен с первым входом перво.го блока деления, выход которогосоединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны,выход четвертого масштабного усилите+ля которого соединен с вторым входомпервого блока деления своего узла,выход второго масштабного усилителяузла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключенк выходу формирователя натуральной показательной функции того жеузла, а выход третьего умножителясоединен с вторым входом второгооперационного усилителя узла моделирования участка испарительнойэоны, выходы второго операционного .усилителя, третьего операционногоусилителя и шестого операционногоусилителя каждого предыдущего узламоделирования участка экономайэерной зоны соединены соответственно свходами первого операционного усилителя, четвертого операционногоусилителя и вторым входом шестогооперационного усилителя последующего узла моделирования участковэкономайзерной зоны, вторые и третьивходы шестых масштабных усилителейвсех узлов моделирования участковэкономайзерной эоны объединены иподключены соответственно квыходублока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входузадания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителяи шестого операционного усилителяпервого узла моделирования участка экономайзерной эоны подключенысоответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя,температуры нагреваемого потокаи длины теплообменного аппаратаустройства, выходы второго операционного усилителя, четвертогомасштабного усилителя и четвертогооперационного усилиТеля каждогопредыдущего узла моделированияучастка испарительной зоны соединены соответственно с входом первого операционного усилителя, вторыми входами второго умножителяи четвертого масштабного усилителя и входом третьего операционногоусилителя последующего узла моделирования участка испарительнойзоны, третьи полюсы Т-образныхКС-четырехполюсников всех узловмоделирования участка испарительной зоны объединены и подключенык выходу третьего операционногоусилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны,вторые входы второго умножителяи четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционногоусилителя первого узла моделирования. участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости потока и доли сечениягазообразной фазы устройства,вход первого операционного усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен квыходу второго операционного усилителя последнего узла моделированияучастка экономайэерной зоны, выходычетвертого масштабного усилителяи четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испарительной зоны соединены с сом ответствующими входами умножителя вычислительного узла, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, путем учета процесса перегрева образовавшейся паровой фазы нагреваемого потока, устройство содержит по числу участков разбиения узлы моделирования участков перегревательной эоны, каждый из которых содержит пять операционных усилителей, четыре масштабных усилителя, два умножителя, два формирователя натуральной показательной функции и Т-образный ЙС-четырехполюсник, а узлы моделирования участков испарительной зоны содержат дополнительно два операционных усилителя, блок деления, масштабный усилитель и масштабный усилитель с диодом в цепи обратной связи, причем выход второго умножителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом шестого масштабного усилителя того же узла, выход которого соединен с первым входом второго блока деления того же узла, выход которого соединен спервым входом масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи того же узла, выход которого соединен с первым входом пятого операционного уси" лителя того же узла, выход которого соединен с входом Формирователя натуральной показательной функции и вторым входом первого умножителя узла моделирования участка испари.тельной зоны, выход масштабного усилителя .с диодом в цепи обратной связи которого соединен с входом шес, того операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходы третьего и четвертого , масштабных усилителей которого сое-.динень 1 соответственно с вторыми входами второго блока деления и шестого масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход шестого операционного уси".лителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны воединен.с вторыми входами масштабного усилителя с диодом в цеци обратной связи и пятого операционного усилителя. последующего одноименного узлаг а вторые входы масштабного усилйтеля с диодом. в цепи обратнойсвязи и пятого операционного усилителя первого узла моделированияучастка испарительной зоны подключены к выходу шестого операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, в узле моделирования участка перегревательной зоны выход первого операционного усилителя соединен с входом первого масштабного усилителяи первым полюсом Т-образного С-че- . тырехполюсника, второй выход которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и с первыми входами второго и третьего операционных усилителей, выход четвертого операционного усилителя соединен с третьим полюсом Т-образного ЙС-четырехполюсника и входом четвертого. масштабного усилителя, выход которого соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, вцход которого соединен с вторым входом третьего операционного усилителя узла моделирования участка перегрева- тельной эоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователей натуральной показательной функции, выход одного из которых соединен с вторым входом первого умножителя а выход второго - с первым входом второго умножителя узла моделирования участ- ка перегревательной зоны, выход первого масштабного усилителя которого соединен с вторым входом второгомасштабного усилителя того же узла,выход которого соединен с вторымвходом второго умножителя того жеузла, выход которого соединен свторым входом второго операционногоусилителя узла моделирования участкаперегревательной зоны, выходы, второго операцИонного усилителя, третьегооперационного усилителя и пятогооперационного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка перегревательной зоны соединены соответственно с входами первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя к пятого операцибнного усилителя последующего одноименного узла, входы первого операционного усилителя и пятого операционого усилителя первого узла моделирования участка ерегревательной зоны подключены соответственно к выходам1117664 второго операционного усилителя ишестого операционного усилителя последнего узла моделирования участкаиспарительной зоны, вход четвертогооперационного усилителя первого узламоделирования участка перегревательной эоны подключен к выходу третьегооперационного усилителя последнего Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования процесса передачи тепла от греющего теплоносителя к нагреваемому потоку 5 в теплообменном аппарате, в частности в процессе тепломассообмена в теплоэнергетических агрегатах судовых эцергетических установок.Известно устройство для моделиро-.10 вания процесса теплопередачи в тепло обменном аппарате,. выполненное в виде последовательно включенных моделирующих. блоков, каждый из которых содержит четыре масштабных опера ционных усилителя, Т-образный 8 С- четырехполюсник и переменные конденсаторы, а в каждом моделирующем блоке входы двух масштабных операционных усилителей являются его 20 входами, а их выходы подключены к соответствующим входам Т-образного РС-четырехполюсника и к первым входам двух других соответствующих масштабных операционных усилителей, 25 выходы которых являются выходами моделирующего блока, а вторые входыподсоединены к выходу Т-образного ЙС-четырехполюсника, переменные конденсаторы включены параллельно З 0 резисторам обратной связи каждого масштабного операционного усилителя С 1 ЗеОднако это устройство не позволяет учесть пееходы нагреваемого потока из жидкого в газообразное состояние.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования процесса 40 теплопередачи в теплообменном аппарате, содержащее по числу, участузла моделирования участка экономайзерной зоны, выходы второго операционного усилителя и третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка перегревательной зоныявляются соответственно выходами температуры греющего теплоносителя и температуры нагреваемого потока устройства. ков разбиения узлы моделированияучастков экономайзерной зоны, каждыйиэ которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабныхусилителей, два умножителя, один блокделения, два формирователя натуральной показательной функции и одинТ-образный ВС-четырехполюсник, почислу участков разбиения узлы моделирования участков исларительной зоны 1каждый из которых содержит четыреоперационных усилитеЛя, пять масштабных усилителей, три умножителя, одинблок деления, один формировательнатуральной показательной функциии один Т-образньй ЙС-четырехполюсник, вычислительный узел, состоящийиз блока вычисления степенного многочлена, масштабного усилителя, квадратора и умножителя, выход которогбчерез квадратор соединен с однимвходом масштабного усилителя своегоузла, другой вход которого являетсявходом противодавления устройства,выход масштабного усилителя вычислительного блока соединен с входомблока вычисления степенного многочлена своего узла и является выходом давления двухфазной среды устройства, выход первого операционногоусилителя узла моделирования участкаэкономайзерной зоны соединен с входом первого масштабного усилителяи первым полюсом Т-образного ИС-четырехполюсника того же узла, второйполюс которого соединен с первымивходами второго и третьего масштабных усилителей и первыми входамивторого и третьего операционныхусилителей того же узла, выход четвертого операционного усилителя узла моделирования участка экономайс первым входом первого блока деления, выход которого соединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход четвертого масштабного усилителя которого соединен с вторым входом первого блока деления своего узла, выход второго .масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключен к выходу формирователя натуральной показательной функции того же узла, а выход третьего умножителя соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходы второго операционного усилителя, третьего операционного усилителя и шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирова" ния участка экономайзерной зоны соединенысоответственно с входами первого операционного усилителя четвертого операционного усилителя и вторым входом шестого операционного усилителя последующего узла моделирования участков эконбмайзер ной зоны, вторые и третьи входы шестых масштабных усилителей всех узлов иоделирования участков экономайзерной эоны объединены и подключены соответственно к выходу блока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входу задания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и шестого операционного усилителя первого узла моделирования участка экономайзерной зоны подключены соответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя, температуры нагреваемого потока и длины тепло" обменного аппарата устройства, выходы второго операционного усилителя, четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительнойзоны соединены соответственно с входом первого операционного усилится,вторыми входами второго уиножителя и четвертого масштабного усилителяи входом третьего операционного усилителя последующего узла моделирования участка испарительной эоны, тре 3 1117664 4зерной зоны соединен с третьим полю-:сом Т"образного ЙС-четырехполюсникаи первыми входами четвертого, пятогои шестого масштабных усилителейсвоего узла, выход последнего иэ которых соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединенс первыми входами пятого и шестого 10операционных усилителей узла моделирования участка экономайзерной зоны,выход пятого операционного усилителякоторого соединен с входами двухформирователей натуральной показательной функции своего узла, выходыкоторых соединены с первыми входамисоответствующих умножителей этогоузла, выход первого из которых,соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны, авыход второго умножителя соединенс вторым входом третьего операционного усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зонысоедиьен с вторым входом первого умножителя, а выход третьего масштабного усилителя того же узла соединенс вторыми входами блока деления и30второго умножителя своего узла, выход первого операционного усилителяузла моделирования участка испарительной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя своегоузла и первым полюсом Т-образногоЙС-четырехполюсника своего узла,второй полюс которого соединен спервыми входами второго и третьегомасштабных усилителей ипервым входом второго операционного усилителя своего узла, третий полюс Т-образного РС-четырехполюсника узла мо-делирования участка испарительнойзоны соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя своегоузла, выход которого соединен с первцм входом первого умножителя своегоузла, выход которого соединен спервыми входами четвертого и пятого 0масштабных усилителей своего узла,выход третьего операционногоусилителя узла моделирования участка.испарительной зоны соединен с первым, входом второго умножителя своего уэ" 55ла выход которого соединен с вторымвходом пятого масштабного усилителясвоего узла, выход которого соединев5 111.7664 тью полюсы Т-образных ЙС-четырехполюсйиков всех узлов моделирования участка испарительной зоны объединены и подключены к выходу третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, вторые входы второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционного усилителя первого 10 узла моделирования участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости по" тока и доли сечения газообразной фазы устройства, вход первого опе рациониого усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен к выходу второго .операционного усилителя последнего узла моделирования участка экоиомай зерной зоны, выходы четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испарительной зоны соединены с соответствую щими входами умножителя вычислитель- його узла 23.Однако известное устройство ие позволяет учесть при моделировании перегревание нагреваемого потока в газообразном состоянии,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем учета процесса перегрева образовавшейся паровой фазы нагреваемого потока. Указанная цель достигается тем, что .устройство для моделирования процесса теплопередачи в теплообменном аппарате, содержащее по числу участков разбиения, узлы моделирования участков экономайзерной зоны, каждый иэ которых содержит шесть операционных усилителей, шесть масштабных усилителей,: два умножителя,. один блок деления, два формирователя натуральной показательной Функции и один Т-образный ЙС-четырехполюсник, по числу участков разбиений узлы моделирования участков испарительной зоны,. каждыми из которых содержит четыре операционных усилителя, пять масштабных усилителей, три умножителя, один блок деления,один Формирователь натуральной показательной функции и один Т-образный С-четырехполюсник, вычислительный узел, состоящий из блока вычисления степенного многочлена, масштабногоусилителя, квадратора и умножителя,выход которого через квадратор соединен с одним входом масштабногоусилителя своего узла, другой входкоторого является входом противодавления устройства, выход масштабного усилителя вычислительного блока соединен с входом блока вычисления степенного многочлена своего узла иявляется выходом давления двухфазной среды устройства, выход первогооперационного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Теобразного РС-четырехполюсника того же узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей ипервыми входами второго и третьегооперационных усилителей того жеузла, выход четвертого операционного усилителя узла моделированияучастка экономайзерной зоны соединен с третьим полюсом Т-образного РС-четырехполюсника и первыми входамичетвертого, пятого и шестого масштабньпс усилителей своего узла, выходпоследнего из которых соединен свторым входом пятого масштабного усилителя, выход .которого соединен с первым входом блока деления, выход которого соединен с первыми 35 входами пятого и шастОгО Операционных усилителей узла моделирования участка экономайзерной эоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формиро" 40 вателей натуральной показательнойФункции своего узла, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих умножителей этого узла, выход первого из которых соединен 45 с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны, а вы.ход второго умножителя,соединен с вторым входом третьего операционного усилителя того же узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка экономайзерной зоны соединен с вторым входом первого умножителя, а выход третьего масштабного усилителя того же узла соединен с вторыми входами блока деления и второго умножителя своего узла, выход первого операционного ;усилителя узла моделирования участка1 3,1 3.76. испарительной зоны соединен с входом первого масштабного усилителя своего узла и первым полюсом Т-образного РС-четырехполюсника своего узла, второй полюс которого соединен с первыми входами второго и третьего масштабных усилителей и первым входом второго операционного усилителя своего узла, третий полюс Т-образного КС-четырехполюсника 10 узла моделирования участка испарительной зоны соединен с вторым входом третьего масштабного усилителя своего узла, выход которого соединен с первым входом первого ум ножителя своего узла, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого масштабных усилителей своего узла, выход третьего операционного усилителя узла моделиро вания участка испарительной эоны соединен с первым входом второго умножителя своего узла, выход которого соединен с вторым входом пятого масштабного усилителя своего узла, 25 выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход которого соединен с входом четвертого операционного усилителя узла моделирования участка испарительной 30 зоны, выход четвертого масштабного усилителя которого соединен с вторым .входом первого блока деления своего узла, выход второго масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны соединен с первым входом третьего умножителя того же узла, второй вход которого подключен к выходу формирователя натуральной показательной функции того же узла, а выход третьего умножителя соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выходЫ второго операционного усилите 45 ля, третьего операционного усилителя и шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирова" ния участка зкономайзерной зоны соединены соответственно с входами первого операционного усилителя, четвер 50 того операционного усилителя и вторым входом шестого операционного усилителя последующего узла моделирования участков экономайзерной зоны, вторые и третьи входы шестых масштабных усилителей всех узлов моделирования участков экономайзерной зоны объединены и подключены. соответственно к 64 8выходу блока вычисления степенного многочлена вычислительного узла и входу задания входной температуры нагреваемого потока устройства, входы первого операционного усилителя, четвертого операционного усилителя и шестого операционного усилителя первого узла моделирования участка экономайзерной зоны подключены соответственно к входам задания температуры греющего теплоносителя, температуры нагреваемого нотока и длины теп лообменного аппарата устройства, выходы второго операционного усилителя, четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка испарительной зоны соединены соответственно с входом первого операционного усилителя, вторыми входами второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и входом третьего операционного усилителя последующего узла моделирования участка испарительной эоны, третьи полюсы Т-образных РС-четырех" полюсников всех узлов моделирования участка испарительной зоны объединены и подключены к выходу третьего опе- . рационного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, вторые входы второго умножителя и четвертого масштабного усилителя и вход третьего операционного усилителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключены соответственно к входам задания скорости потока и доли сечения газообразной Фазы устройства вход первого операционного усиЛителя первого узла моделирования участка испарительной зоны подключен к выходу второго операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайэерной зоны, выходы четвертого масштабного усилителя и четвертого операционного усилителя последнего узла моделирования участка испврительной эоны соединены с соответст" вующими входамю умиожителя вычислительного узла, дополнительно содер- Г жит по числу участков разбиения узлымоделирования участков нерегревательной эоны;. каждый из которых содержит пять операциойных усилителей,четыре масштабных усилителя, дваумножителя, два формирователя натуральной показательной функции кТ-образный ЙС-четырехполюсник, аузлы моделирования участков испарительной зоны содержат дополнительно два операционных усилителя, блок деления, масштабный усилитель и масштабный усилитель с диодом 5 в цепи обратной связи, причем выход второго умножителя узла моделирова-. ния участка испарительной эонысоединен с первым входом шестого масштабного усилителя того же узла, вькод которого соединен с первым входом второго блока деления того же узла, выход которого соединен с первым входом масштабного усилителя с диодом в цепи обратной 15 связи того же узла выход которого соединен с первым входом пятого операционного усилителя того же узла, выход которого соединен с входом формирователя натуральной показательной функции и вторым входом первого умножителя узла моделирования участка испарительной эоны, выход масштабного усилителя с диодом в цепи обратной Связи которого сое динен с входом шестого операционного усилителя узла моделированияучастка испарительной зоны, выходы третьего и четвертого масштабных усилителей которого соединены сост- ЗО ветственно с вторыми входами второго блока деления и шестого масштабного усилителя узла моделирования участка испарительной зоны, выход шестого операционного усилителя каждого предыдущего узла. моделирования участка испарительной зоны соединен с вторыми входами масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи и пятого операционного усилителя 4 О последующего одноименного узла, а вторые входы масштабного усилителя с диодом в цепи обратной связи и пятого операционного усилителя первого узла моделирования участка испари тельной зоны подключены к вькоду шестого операционного усилителя последнего узла моделирования участка экономайзерной зоны, в узле моделирования участка перегревательной зоны выход первого операционного усилителя соединен с входом первого масштабного усилителя и первым полюсом Т-образного ЯС-четырехполюсника, второй выход которого соединен с пер.55 выми входами второго и третьего масштабньк усилителей и с первыми входа. ми второго и третьего операционных усилителей,.выход четвертого операционного усилителя соединен с третьимполюсом Т-образного ЯС-четырехполюсника и входом четвертого масштабногоусилителя, выход которого соединенс вторым входом третьего масштабногоусилителя, выход которого соединенс первым входом первого умножителя,.выход которого соединен с вторымвходом третьего операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной зоны, выход пятого операционного усилителя которого соединен с входами двух формирователейнатуральной показательной функции,выход одного из которьк соединен свторым входом первого умножителя,а выход второго - с первым входомвторого умножителя узла моделирова"ния участка перегревательной зоны,выход первого масштабного усилителякоторого соединен с вторым входомвторого масштабного усилителя тогоже узла, выход которого соединенс вторым входом второго умножителятого же узла, выход которого соединен с вторым входом второго операционного усилителя узла моделирования участка перегревательной зоны,выходы второго операционного усилителя, третьего операционного усилителя и пятого операционного усилителя каждого предыдущего узла моделирования участка перегревательнойзоны соединены соответственно с входами первого операционного усили-.теля, четвертого операционного уси-.лителя и пятого операционного усилителя последующего одноименногоузла, входы первого операционногоусилителя и пятого операционного уси-лителя первого узла моделированияучастка перегревательной зоны подключены соответственно к выходамвторого операционного усилителя ишестого операционного усилителяпоследнего узла моделирования участка испарительной зоны, вход четвертого операционного усилителя первогоузла моделирования участка перегревательной зоны подключен к выходу третьего операционного усилителя последнего узла моделирования участказкономайзерной зоны, вькоды второгооперационного усилителя и третьегооперационного усилителя последнегоузла моделирования участка перегревательной зоны являются соответственно выходами температуры греющеготеплоносителя и температуры на