Моделирование работы изотермического реактора
Автор: tem1234 • Май 26, 2019 • Курсовая работа • 4,351 Слов (18 Страниц) • 653 Просмотры
Министерство по образованию и науке Российской
ФГБОУ ВО "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Кафедра «Газохимия и моделирование ХТП»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Математическое моделирование химико-технологических процессов»
на тему: «Моделирование работы изотермического реактора»
Вариант №4
Выполнил:
ст. гр. БТК-15-01 О.А. Воробьева
Проверил: Т.Г. Умергалин
Уфа 2019
Содержание
Введение | 3 |
Исходные данные | 4 |
1 Основы построения математической модели ХТП на основе гидродинамики потоков. | 5 |
2 Схема комбинированной модели. | 8 |
3 Идентификация гидродинамической модели и оценка адекватности элементов | 9 |
4 Расчёт параметров ХТП. | 15 |
5 Определение состава реакционной смеси изотермического реактора. | 17 |
Выводы. | 24 |
Список литературы. | 25 |
Приложения | |
А: Текст программы. | 26 |
Б: Распечатка результатов расчётов. | 32 |
Введение
Математическое моделирование является методом описания процессов с количественной и качественной стороны с помощью математических моделей. При построении математической модели реальное явление упрощается, схематизируется и полученная схема описывается в зависимости от сложности явления с помощью того или иного математического аппарата. От удачного выбора модели, от того, насколько правильно она отражает характерные черты рассматриваемого процесса, зависит успех исследования и ценность полученных выводов.
Целью выполнения данной курсовой работы является:
- составление математической модели изотермического реактора и исследование с ее помощью работы реактора.
- определение параметров гидродинамической модели
- оценка адекватности элементов модели
- расчет параметров реактора и определение состава реакционной смеси изотермической реакции А→В, протекающей в проточном аппарате с учетом гидродинамики потоков.
Исходные данные
Задача данной курсовой работы состоит в определении состава компонентов изотермической реакции A → B, протекающий в проточном аппарате, с учетом гидродинамики потока. На рисунке 1 приведена функция отклика импульсного возмущения.
[pic 1]
Рисунок 1 – Функция отклика
В таблице 1 приведены исходные данные к работе.
Таблица 1 – Исходные данные
Расход потока v, м3/ч | Диаметр аппарата D, м | Высота аппарата H, м | Начальная концентрация CA, г/л | Константа скорости реакции K, с-1 |
44 | 1,8 | 6 | 160 | 0,09 |
1 Основы построения математической модели ХТП на основе гидродинамики потоков.
При анализе гидродинамике потоков выделяют 4 типовые модели, а именно:
- Модель идеального вытеснения (МИВ)
- Модель идеального смешения (МИС)
- Диффузионная модель (Диф.М)
- Ячеечная модель (Яч.М)
Модель идеального вытеснения (МИВ).
В соответствии с этой моделью принимается поршневое течение без перемешивания вдоль потока при равномерном распределении компонентов в направлении, перпендикулярном движению. Время пребывания в системе всех частиц одинаково.
Модель идеального вытеснения описывается уравнением:
[pic 2]
...