Моделирование систем. Фролов С.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

кг/м
3
; c
рт
= = 4100 Дж/(кг⋅К), ρ
т
= 1000 кг/м
3
. Номинальный статический режим соответствует таким расходам реакционной мас-
сы и теплоносителя, при которых в реакторе поддерживается температура реакционной массы равная 50 °С.
4. ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Варианты задания представлены в прил. (табл. 1 – 3). В колонке 1 таблиц указан номер варианта, в колонке 2 – тип аппара-
та. В колонках 3 – 7 приведены варианты конструктивных параметров аппаратов, параметры исходной смеси, параметры сис-
темы регулирования, временные интервалы для задания регулятору представлены на рис. 5, 6. Необходимые исходные данные
для заданного варианта выбираются из прил. (табл. 1 – 11). Типовой ряд для пропускной способности клапана представлен в
прил. (табл. 12).
τ
1
τ
2
τ
3
τ
t
зад
t
1
зад
t
3
зад
t
2
зад
Рис. 5. Программа изменения температуры реакционной массы для
аппаратов непрерывного действия
τ
1
τ
2
τ
3
τ
t
зад
t
2
зад
t
3
зад
t
1
зад
Рис. 6. Программа изменения температуры реакционной массы для
аппарата периодического действия
Задание на курсовую работу, например, для варианта 1 группы 1 следует понимать следующим образом.
На вход объекта 1 – химического реактора с мешалкой и змеевиком, приведенного на рис. 1, размерами: D = 0,8 м, d = 0,02
м, H = 0,6 м, S = 4 м
2
, поступают исходные вещества с концентрациями C
А
вх
= 100 моль/м
3
и C
В
вх
= = 30 моль/м
3
и температурой
вх
t = 15 ºС. В реакторе происходит химическая реакция с тепловым эффектом ∆Н = – 440 000 Дж/моль. Теплофизические пара-
метры реакционной массы c
р
= 2000 Дж/(кг⋅К), ρ = 1500 кг/м
3
. Необходимо получить и проанализировать: а) статические харак-
теристики вида t (x), где t – температура реакционной массы, ºС; x – вектор входных параметров; б) динамические характеристи-
ки t (τ); в) переходные процессы в АСР.
5. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
5.1. Задание
Дан химический реактор с мешалкой и змеевиком (рис. 7), который представляет собой цилиндрическую емкость диа-
метром D = 2,2 м и высотой H = 3,055 м, снабженную мешалкой.
На входном и выходном трубопроводах реактора установлены клапаны с пропускной способностью K
v1
и K
v2
соответст-
венно.
Вследствие перепада давлений на входе Р
вх
и на дне емкости Р в реактор поступает жидкая смесь веществ А и В темпе-
ратурой t
вх
= 15 ºC, концентраций C
А
вх
= 60 моль/м
3
и C
В
вх
= 60 моль/м
3
соответственно. Выходит реакционная масса из реак-
тора вследствие перепада давлений на дне Р и на выходе Р
вых
(Р
вх
= 230 000 Па, Р
вых
= 101 325 Па). Давление Р складывается
из атмосферного Р
а
(Р
а
= 101 325 Па) и давления столба реакционной массы высотой h.

Страницы