Блок-схема алгоритма расчета

В блок-схеме алгоритма расчета стационарного режима гидравлической системы (рис. 2.1.2) используются два алгоритмических блока, в которых реализуются два численных алгоритма:

· метод половинного деления – блок (7) для определения Н ₁;

· вычисление корней квадратного уравнения – блок (10, 11) для определения Н ₂ и Р ₈.

Рис. 2.1.2. Блок-схема алгоритма расчёта стационарного режима движения жидкости в гидравлической системе, изображенной на рис. 2.1.1

Топология гидравлической системы отображается вычислительными блоками слева от алгоритмического блока (7). Результатом расчета по вычислительным блокам (9), (8), (1), (3), (6), (5), (2), (4) является значение величины функции:

f₇ = v ₂ + v ₅ – v ₄,                                                                           (14)

которая используется методом половинного деления в алгоритмическом блоке (7) для определения уровня жидкости Н ₁ в первой емкости.

Программа расчета процесса

Обозначения переменных в тексте программы

Исходные данные. k1, k2, k3, k4, k5 – коэффициенты пропускной способности клапанов (см. рис. 2.1.1); Rho – плотность жидкости ρ; Hg1 – ; Hg2 – ; Pn – исходное давление газа в пустой емкости P_N (в обеих одинаковое, обычно атмосферное); P1, P2, P3, P4 – давления жидкости на входе в систему и, соответственно, на выходе из нее; H1 –  (предполагаемый начальный уровень жидкости в емкости).

Вычисляемые переменные. v1, v2, v3, v4, v5 – расходы жидкости через клапаны в соответствии с рис. 2.1; P5, P6, P7, P8 – давления жидкости в емкостях; H1, H2 – уровни жидкости после заполнения емкостей.

Для построения графика необходимо выбрать исходную величину-аргумент (будет отображаться по горизонтальной оси), диапазон и шаг ее изменения, а также величину-функцию, зависящую от аргумента (вертикальная ось).

Рис. 2.1.3. Ввод исходных данных и получение расчетных результатов

Построенный график покажет, как будет изменяться зависимая величина при изменении аргумента (при этом значения всех остальных исходных величин, которые были введены в окна ввода исходных величин будут оставаться неизменными) – рис. 2.1.4. Для построения трехмерного графика также надо выбрать необходимые данные. По умолчанию стоит ноль (0) в окошке ввода номера аргумента. Пока там ноль, программа будет строить двумерный график.

Рис. 2.1.4. Построение графиков: зависимости уровня жидкости в емкости №1 от плотности жидкости (и от давления на входе 1). В данном случае график открыт из файла (видно нажатую кнопку ОТКРЫТЬ ГРАФИК ИЗ ФАЙЛА)

Приступая к работе по выполнению задачи на компьютере, нужно выполнить следующую последовательность обращений к кнопкам панели инструментов File→New→M-file, что позволяет открыть окно Editor (то есть редактор М-файлов). В этом окне следует напечатать весь текст необходимой программы (создавать не только лишь отдельные М-файлы для отдельных функций), которая будет выполняться при указании соответствующего этой полной программе имени М-файла в командной строке в Command Window. Иначе программу можно запустить командой Debug→Run в меню редактора М-файлов.

 При сохранении М-файла (File→Save) в открывающемся окне нужно указать место и имя этого документа. Имя сохраняемого файла должно совпадать с именем описанной в нем функции (то есть описанная в нем программа считается функцией, и ее описание начинается с указания какого-нибудь имени этой функции, под которым она дальше и будет вызваться для исполнения).

Если какие-то М-файлы уже созданы ранее, то их можно посмотреть или отредактировать с помощью команды File→Open.