Mathematical software of an optimal control system of heat exchange object with dynamic parameters specified in algorithmic form

Abstract

The article considers technological object of the periodic action principle, which performes the heat exchange between a liquid medium and the refrigerant through the dividing wall of the cooling jacket. Heat exchange process occurs under conditions of natural convection. The optimal control problem is formulated based on the thermodynamics approach. It is shown that the solution must provide a minimum during the process of dissipative average losses. Mathematical and algorithmic maintenance to solve the problem is developed.

Keywords

free convection / heat transfer / thermodynamics at a finite time / the production of entropy / dissipation / principle of maximum optimal control systems

References

[1] Кунце В. Технология солода и пива. СПб: Издательство Профессия, 2008. 1200 с.

[2] Математические методы термодинамики при конечном времени/ В.А. Миронова, С.А. Амелькин, А.М. Цирлин. – М.: Химия, 2000. 384 с.

[3] Цирлин А.М. Методы оптимизации в необратимой термодинамике и макроэкономике. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 416 с.

[4] Техническая термодинамика. Учебник для вузов / под ред. В.И.Крутова. М.: Высшая школа. 1981. 438 с.

[5] В.К. Андреев, Ю.А. Гапоненко, О.Н.Гончарова, В.В. Пухначев. Современные математические модели конвекции. М.: Физматлит, 2008. 368 с.

[6] Гетлинг А.В. Конвекция Рэлея-Бенара. Структуры и динамика. М.: Эдиториал. УРСС, 1999. 248 с.

[7] Кротов В.Ф., Гурман В.И. Методы и задачи оптимального управления. – М.: Наука, 1973. – 448 с.

[8] Энергосберегающий алгоритм оптимального управления температурой брожения пива (термодинамический подход). / А.Ю. Артюшкин, В.И. Карпов, А.В. Татаринов // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. № 4. с. 103-106.

RIGHTS & PERMISSIONS

Artyushkin A.Y., Voronina P.V., Tatarinov A.V.