Тогда значение интеграла определится по формуле

(2.10)

а мощность диссипации выразится уравнением

(2.11)

Структурная схема алгоритма расчета мощности диссипации механической энергии представлена на рис. 2.1.

Блок 1. Вводятся исходные данные: радиус и длина рабочей части валков R_B и L, скорость валков U_B , координаты входа и выхода полимера из межвалкового зазора r_Н и l; коэффициент консистентности k₀, температурный коэффициент b, температура Т₀ и показатель степени реологического уравнения n, минимальная ширина межвалкового зазора 2Н₀, число отрезков m разбиения интервала [ -l, r_Н] для расчета определенного интеграла. Причем значения R_B, L, U_B , Т₀ и Н₀ вводятся вручную с клавиатуры.

Блок 2. Вывод на печать введенных данных (R_B, L, U_B , Т₀ и Н₀ ).

Блок 3. Рассчитывается коэффициент А_Q по уравнению (2.3). Шаг по оси r - Dr, задаются начальные значения суммы S₂ и S₃.

Блок 4. Задается описание подынтегральной функции f_Q (r) по уравнению 2.2.

Блок 5. Открывается цикл расчета значений подынтегральной функции при различных значениях переменной r.

Блок 6. Рассчитывается текущее значение r_i.

Блок 7. Определяется значение подынтегральной функции при этом значении r_i.

Блок 8. Суммируются первое и последнее значение подынтегральной функции в граничных точках интервала при r = -l и r = r_Н по уравнению 2.6.

Блоки 9 –10. Рассчитывается сумма S₂ по уравнению 2.7.

Блоки 11 –12. Рассчитывается сумма S₃ по уравнению 2.8.

Блок 13. Рассчитывается полная сумма S_Q по уравнению 2.9.

Блок 14. Рассчитывается значение мощности диссипации по уравнению 2.11.

Блок 15. Выполняется распечатка значения мощности диссипации механической энергии.

Программа расчета мощности диссипации механической энергии в межвалковом зазоре (симметричный процесс) приведена ниже.

5 CLS

10 PRINT "Мощность диссипации в межвалковом зазоре"

11 INPUT "Введите радиус валка Rb = ", Rb

12 INPUT " Введите длину валка L = ", L

13 INPUT " Введите скорость валков Ub = ", Ub

14 INPUT " Введите температуру T0 = ", T0

15 INPUT " Введите зазор H0 = ", H0

16 LPRINT "Радиус валка Rb = "; Rb

17 LPRINT "Длина валка L = "; L

18 LPRINT "Скорость валка Ub = "; Ub

19 LPRINT "Температура T0 = "; T0

20 LPRINT "Зазор НО = "; H0

21 DATA 3.47, -.40, .245, 1.3E5, 27.0, 155, .050

30 READ RN, LA, N, K0, BE, TS, X

40 AM = 2 * L * K0 * EXP(-BE * (TS - T0) / (T0 + 273)) * SQR(2 * Rb * H0) * Ub ^ (N + 1) / H0 ^ N * (((1 + 2 * N) / N) ^ N): F = 0: RO = LA

50 S = (ABS(RO ^ 2 - LA ^ 2) ^ (1 + N)) / ((1 + RO ^ 2) ^ (1 + 2 * N))

60 I = S * X: F = F + 1: IF RO <= RN THEN RO = RO + X: GOTO 50

65 PRINT " "

70 M = AM * F: LPRINT "Мощность M ="; M; "BT"

80 END

Контрольные вопросы.

1. Что такое мощность диссипации?

2. Значение этого параметра в переработке.

3. Какая методика расчета используется для расчета по математической модели.

4. Основные правила построения алгоритма программы.

5. Какая среда программирования используется в работе.

6. Основные отличия симметричного и несимметричного процессов.

7. Влияние разности скоростей на процесс переработки.

8. Обоснование полученных результатов. Вводы по работе.

Лабораторная работа

Расчет мощности диссипации механической энергии в межвалковом зазоре (несимметричный процесс)

Цель лабораторных работ.

Ознакомление с методикой расчета мощности диссипации механической энергии в межвалковом зазоре (несимметричный процесс).

Программное обеспечение:

1. MS-DOS QBasic Copyright <C> Microsoft Corporation.

2. Программы расчета мощности диссипации.