20 червня 2015 р.

Симуляція роботи пароварки з функцією: швидкий пар

Зображення моделі прототипу пароварки
Причина створення даної роботи те що була придбана пароварка з функцією швидкий пар і виникли питання. Чи відрізняється алгоритм використання пароварки з функцією швидкий пар від пароварки без такої функції. У чому різниця ?
Без функції швидкий пар, нагріта вода створює пар під нижньою  камерою пароварки, через отвори на дні камери пар піднімається до наступної камери, і так далі. Тому нижня камера пропускає через себе всю масу нагрітої водяної пари. У зв'язку з тим всі рецепти пропонують своє розташування продуктів у різних камерах.
З функцією швидкий пар, як на мене принцип повинен дещо бути іншим. І для цього створена симуляція роботи пароварки.

Для цього спочатку було створено,  спрощену версію моделі. Використовуючи у якості нагрітого газу звичайне повітря нагріте до 100С (373К).

Але за аналізом побачив що різний об'єм відділень має рацію. І змоделював більш реалістичну модель пароварки. В реальному масштабі та пропорціями. За еталон взято пароварку DEX DS 900 E. Використаний режим з трьома камерами, без чашки для риса. У якості робочого середовища взято суміш пару та повітря.
Симуляція проведена у різних варіантах, з трубою швидкий пар і без неї. Так як не визначив точні початкові умови що генерую парогенератор пароварки, тому використав два варіанти з різною швидкістю потоку пару -  1 м/с, та 10 м/с.

Симуляція версії без труби, розподіл  температури у площини в залежності від часу:

Траєкторія руху теплових потоків для версії без труби:
 
Симуляція версії з трубою, розподіл  температури у площини в залежності від часу:


Траєкторія руху теплових потоків для версії з трубою:

За вище викладеними даними, можемо бачити що без використання труби, верхня камера отримує тепло першою, і потім вся температура розподіляється по камерам.
З використанням труби, температура більш рівномірно розподіляється по всім камерам одразу.

Але є ще практичність використання, так коли є досить великий отвір у камері то продукти через нього випадають, тому було додано кришку що закриває отвір.
Таким чином камера пароварки з швидким паром  перетворилася у камеру як пароварки без функції швидкий пар.
Заглушка отвору для камери пароварки
Після цього було прийнято рішення зробити симуляцію для режиму з закритим отвором.

Розподіл тепла проходить тільки через першу камеру, але через певний час усі камери приймають рівномірну температуру. Але режим "з закритим отвором" повна протилежність режиму "версія без труби", якщо порівняти діаграми наприклад на 60 секунді, то бачимо зовсім різні пріоритети заповнення верхньої і нижніх камер.


Немає коментарів:


Коли забув ти рідну мову, біднієш духом ти щодня...
When you forgot your native language you would become a poor at spirit every day ...

Д.Білоус / D.Bilous
Рабів до раю не пускають. Будь вільним!

ipv6 ready