Воздух - состав, параметры, физические свойства

Раздел 2. Снабжение предприятия воздухом и его производными.

LOGIC X A

Логические ключи

SAVEVALUE VALUE

1 0

2 0

3 1

4 3

5 1

6 0

7 1

8 3

11 3

12 4

13 2

14 2

15 5

16 8

17 5

18 4

Логические ключи в GPSS предназначены для описания ситуаций в моделируемой системы, для которых возможны только два состояния.

ключ может находится

в состоянии «1»; (включен)

в состоянии «0». (выключен)

Оператор LOGIC - логический переключатель.

A - имя ключа

X - операнд;

I- инвертировать состояние ключа;

S - включить;

R - выключить.

LOGIC_R 1 - выключить переключатель 1;

LOGIC_I P$3 - инвертировать состояние ключа, имя которого указано в третьем параметре транзакта.

Начальное состояние ключа по умолчанию «0», оно может быть изменено на «1» оператором INITIAL

Состояние ключа проверяется оператором GATE с одним из двух операндов:

LS– ключ включен

LR – ключ выключен

Пример

Поступающие в систему запросы обрабатываются на одном из двух серверов, при этом «соседние» по времени поступления запросы обрабатываются на разных серверах.

GENERATE 10,5

LOGIC I key

GATE LS key,labl

QUEUE 1

SEIZE 1

DEPART 1

ADVANCE 21,10

RELEASE 1

TERMINATE

Labl QUEUE 2

SEIZE 2

DEPART 2

ADVANCE 21,10

RELEASE 2

TERMINATE

GENERATE 2000

TERMINATE 1

start 1

GENERATE 199

LOGIC 199

GATE 199

QUEUE 100

SEIZE 95

DEPART 95

ADVANCE 95

RELEASE 94

TERMINATE 94

QUEUE 99

SEIZE 91

DEPART 91

ADVANCE 91

RELEASE 90

TERMINATE 90

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME

1 95 0.964 20.304

2 91 0.958 21.065

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0). AVE.TIME

1 5 5 100 12 32.081

2 9 8 99 10 69.769

Пример

Изделия поступают для обжига через равномерно распределенные промежутки времени и помещаются в контейнер емкостью 10 изделий. Когда контейнер заполнен, он помещается на фиксированное время в печь для обжига. По истечение времени рабочего дня работа продолжается до завершения обжига очередной партии изделий.

box storage 10

check bvariable SF$box 'AND'
'NOT' F$stove

generate 10,5

enter box

test E BV$check,1,del

logic S lock

leave box,10

seize stove

advance 90

logic R lock

release stove

terminate

del terminate

generate 480

gate LR lock

terminate 1

start 1

START TIME END TIME

0.000 495.859

1 GENERATE 49

2 ENTER 49

3 TEST 49

4 LOGIC 4

5 LEAVE 4

6 SEIZE 4

7 ADVANCE 4

8 LOGIC 4

9 RELEASE 4

10 TERMINATE 4

dev 11 TERMINATE 45

12 GENERATE 1

13 GATE 1

14 TERMINATE 1

FACILITY ENTRIES UTIL

STOVE 4 0.726

Снабжение предприятий сжатым воздухом. Производство сжатого воздуха. Поршневые и лопастные (центробежные и осевые) компрессорные машины.

Простота конструкции и транспортировки, большая передаваемая мощность при небольшом весе, безопасность и практически неисчерпаемый источник энергоносителя - вот те основные преимущества, обусловившие широкое использование сжатого воздуха на современном промышленном предприятии. Как показывает практика, до трети всей установленной производственной мощности расходуется на выработку сжатого воздуха.

Воздух - механическая смесь газов, образующих атмосферу. В очень малых количествах в воздухе содержатся водород и благородные газы - неон, гелий, криптон, ксенон. Чистый воздух содержит от 0,2 до 25 мг пыли на 1 м³; в запыленном воздухе содержание пыли может превышать 200 мг на 1м³.

Примерный состав сухого воздуха в процентах:

Название элемента	По массе	По объёму
Азот N₂	75,55	78,10
Кислород О₂	23,10	20,93
Аргон Аг	1,10	0,94
Углекислый газ СО₂	0,05	0,03

В плохо проветриваемых помещениях содержание СО₂ значительно возрастает.

Атмосферный воздух всегда содержит водяные пары, количество которых зависит главным образом от температуры и относительной влажности воздуха. Так, например, при температуре 20°С и относительной влажности 70 % атмосферный воздух содержит около 1 % паров воды по весу (1,5 % по объему), что соответствующим образом изменяет процентное содержание всех остальных газов, составляющих воздушную смесь.

Приведенный состав воздуха мало меняется по высоте от уровня моря до 10 км. На высоте 20 км объемное содержание N₂ возрастает до 81 %, а О₂снижается до 18 %. На высоте 50 км содержится около 86,8 % N₂, 10 % О₂ и 2,8 % Н₂.

Величины, характеризующие состояние воздуха, называются его параметрами. К параметрам воздуха относят: давление, удельный объём, плотность, температура, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия.

Давлением (удельным давлением) называется усилие на единицу площади. В системе единиц СИ давление измеряется в ньютонах на квадратный метр.

Еще до сих пор применяются единицы измерения давления в атмосферах, миллиметрах водяного, ртутного столба и в барах.

Атмосферное давление воздуха на уровне моря при температуре 0°С и ясной погоде имеет в среднем величину, равную р_о=760 мм.рт.ст. (101325 Н/м³). Состояние воздуха при t=0°С и р_о=760 мм. рт. ст. принято считать состоянием при нормальных условиях. С увеличением высоты над уровнем моря давление атмосферного воздуха уменьшается.

Удельный объем или объем единицы массы представляет собой отношение полного объема воздуха к его массе.

Энтальпия воздуха (теплосодержание при постоянном давлении) представляет собой количество тепла, сообщенное 1 кг, воздуха при постоянном давлении от 0°С (или от °К) до температуры при которой рассматривается энтальпия.

Энтропия - параметр воздуха, который определяет, наряду с другими параметрами, его энергетическое состояние; для тепловых процессов имеет такое же значение, как величина удельного объема для механических процессов; в отличие от температуры, представляющей тепловое напряжение тела, величина энтропии характеризует степень экстенсивности (деградации) тепловой энергии. Аналогично давление выражает степень механической напряженности тела, а величина удельного объема - степень экстенсивности механической энергии (работы).

К физическим свойствам воздуха можно отнести: вязкость, теплопроводность, теплоёмкость.

Вязкость характеризует силы внутреннего трения, обусловленные внутримолекулярным состоянием и оказывающие сопротивление тангенциальному смещению одного слоя воздуха относительно другого.

Теплопроводность воздуха характеризуется коэффициентом, который представляет собой количество тепла, которое проходит в 1 ч через слой воздуха поверхностью в 1 м² при температурном градиенте 1 °С/м, т. е. при падении температуры на 1 °С на 1 м глубины слоя.

Теплоемкость (удельная теплота, удельная теплоемкость) равна количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице количества воздуха при нормальных условиях, чтобы изменить его температуру на 1 °С.