Моделирование систем. Давыдов Р.В - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

Вследствие проточного характера реактора возникают два конвективных п
на входе и на
отока:
выходе. , а также объемный поток n
vj
. Вследствие
химической реакции возникает объемный поток энергии q
v
, а также конвективные
отоки энергии: на вх. на вых. q
ko
, q
k
, а также поверхностный поток энергии q
F
.
того, что отношение большое, принимаем
теснения. Принимаем, что теплофизические параметры
нные и не зависят от состава
смеси.
4)
Уравнения материального баланса.
h
kj
Накопление = С ·V·l [dC ·S·l·L] l = 0÷1
ВХ
J0K
n
ВЫХ
KJ
n
п и
3)
Система допущений: вследствие
модель идеального вы
процесса (теплоемкость, плотность и т. д.) – постоя
10l ÷=
- доля свободного от катализатора объема реактора
Накопление j=h
koj
+ h
vj
+
Δ j j
h
koj
= υ·C
J
·τ[ υ·C
j
dτ]
h
kj
= υ·( C
j
+
Δ
C
j
)·τ[υ·(C
j
+ dC
j
)·dτ]
h
vj
= W
j
·V·τ[ W
j
·S·l·L·dτ]
dC
j
·S·l·L = υ·C
j
dτ - υ·(C
j
+ dC
j
)·dτ + W
j
·S·l·L·dτ
Делим обе части уравнения на S·l·L·dτ и получим
j
jj
C
=
∂
∂
W
C
+
∂
⋅−
υ
A
Lt ⋅ lS
W = -2·K ·C
2
1 A
= K ·C
2
W
В 1 A
W
С
= 2·K
1
·C
A
2
– К
2
·С
С
каждого компонента
W
Е
= 2·K
2
·C
С
Запишем уравнения изменения концентраций
2
1
2
lS
AA
Lt
−⋅
⋅
−=
∂
A
CK
CC
⋅⋅
∂∂
υ
2
BB
CC
∂∂
1
lS
A
CK
Lt
⋅+⋅
⋅
−=
∂
υ
CA
CC
CKCK
L
C
t
C
⋅−⋅⋅+
∂
⋅
⋅
−=
∂
∂
2
2
1
2
lS
υ
C
EE
CK
L
C
t
⋅∂ lS
C
⋅⋅+
∂
⋅−=
∂
2
2
υ
плового баланса для температуры Т
1
.
+ q
v
– q
k
+ q
f
(1)
(2)
(3)
(4)
Составляем уравнение те
Накопление = q
ko
Накопление = ρ·С
p
·
Δ
T·V [ρ·C
p
·dT·S·l·L]
41
Вследствие проточного характера реактора возникают два конвективных потока:
                                             ВХ         ВЫХ
на входе и на выходе. n                      K 0J   n   KJ    , а также объемный поток nvj. Вследствие
химической реакции возникает объемный поток энергии qv, а также конвективные
потоки энергии: на вх. и на вых. qko, qk, а также поверхностный поток энергии qF.
3) Система допущений: вследствие того, что отношение                                  большое, принимаем
модель идеального вытеснения. Принимаем, что теплофизические параметры
процесса (теплоемкость, плотность и т. д.) – постоянные и не зависят от состава
смеси.
4) Уравнения материального баланса.
l = 0 ÷ 1 - доля свободного от катализатора объема реактора
Накопление j=hkoj+ hvj+ hkj
Накопление = ΔСj·V·l [dCj·S·l·L] l = 0÷1
hkoj = υ·CJ·τ[ υ·Cjdτ]
hkj = υ·( Cj + ΔCj)·τ[υ·(Cj + dCj)·dτ]
hvj = Wj·V·τ[ Wj·S·l·L·dτ]
dCj·S·l·L = υ·Cjdτ - υ·(Cj + dCj)·dτ + Wj·S·l·L·dτ
Делим обе части уравнения на S·l·L·dτ и получим

∂C    j          υ        ∂C    j
          = −         ⋅             +W   j
 ∂t             S⋅l         L
  WA = -2·K1·CA2
  WВ = K1·CA2
  WС = 2·K1·CA2 – К2·СС
  WЕ = 2·K2·CС
Запишем уравнения изменения концентраций каждого компонента
      ∂C A            υ         ∂C A
                = −         ⋅          − 2 ⋅ K 1 ⋅ C A2                                                  (1)
       ∂t             S⋅l        L
      ∂C B            υ         ∂C B                                                                     (2)
                = −         ⋅          + K 1 ⋅ C A2
       ∂t             S⋅l        L
      ∂C C            υ         ∂C C
                = −         ⋅            + 2 ⋅ K 1 ⋅ C A2 − K 2 ⋅ C C                                    (3)
       ∂t             S⋅l        L
      ∂C E            υ         ∂C E                                                                     (4)
                = −         ⋅            + 2 ⋅ K 2 ⋅CC
       ∂t             S⋅l        L


Составляем уравнение теплового баланса для температуры Т1.
Накопление = qko + qv – qk + qf
Накопление = ρ·Сp·ΔT·V [ρ·Cp·dT·S·l·L]

                                                                 41

Страницы