В открытую емкость (см. Рис 5) поступает расход жидкости Q1. Уровень жидкости в емкости – H. Давление на дне емкости
. Жидкость из емкости, через выходной клапан, проводимостью k2свободно вытекает. Получить математическую модель рассмотренного технологического процесса.

Технологическая схема емкости со свободным сливом
Рис 5.
На основании анализа рассматриваемого технологического процесса можно сделать следующие выводы. Давление на дне емкости
зависит от высоты столба жидкости
, и от ее удельного веса γ. Расход Q2 будетопределяться разностью давления (P1-P2), проводимостью дросселя k2 и свойствами жидкости.
Модель будем строить в рамках следующих ограничений и допущений. Принимаем, что объект с сосредоточенными параметрами, процесс стационарный и изотермический, жидкость идеальная, поток ламинарный.
Тогда, уравнение материального баланса будет иметь следующий вид
, (2-13)
где S – площадь поперечного сечения емкости.
Расход Q2, в силу принятых допущений будет равен
, (2-14)
в свою очередь
, (2-15)
где γ - удельный вес жидкости.
Тогда, модель рассматриваемого технического процесса будет иметь следующий вид.



(2-16)

t = 0, H=Ннач, 0 ≤ H ≤ H0
Приведение модели к безразмерному виду и получение на ее основе передаточной функции было рассмотрено ранее.