Получение оптимальных проектных решений и их анализ с использованием математических моделей. Литовка Ю.В. - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

аппарате; τ – время; δ – толщина электрохимического покрытия; Э – электрохимический эквивалент; i – плот-
ность тока; В
т
– выход по току; S – площадь катода; Х – соотношение исходных компонентов; k
м
– коэффициент
массоотдачи; PR – производительность; Ц – цена; M
о
– математическое ожидание входной координаты; K –
корреляционная функция входной координаты; dt – аргумент корреляционной функции, которая показывает ве-
роятностную связь значений случайного процесса, отстоящих на интервал dt; µ
i
– молекулярная масса i-го ком-
понента реакционной среды.
Вариант 1. Найти методом Ритца распределение температуры по длине трубчатого реактора синтеза поли-
этилена (используя линейный закон T = T
0
+ T
1
l), при котором длина трубы реактора будет минимальной:
2000 C
2
H
4
→
k
(–C
2
H
4
–)
2000
;
α = 1; E = 68 000 Дж/моль; А = 120 000; D = 0,025 м; Y ≥ 0,9;
ρ = 130 кг/м
3
; v = 0,1 м
3
/с;
%20
вх42
HC
=
C
; 470 ≤ Т
0
≤ 540 К; –1 ≤ Т
1
≤ 2.
При имитационном моделировании выходная координата С
пол
; входная координата: С
эт
; М
0
= 3000
моль/м
3
; K = 1200 exp(–0,06dt).
Литература: [1, 3, 7, 10, 12, 25].
Вариант 2. Найти методом Нелдера-Мида соотношение X исходных реагентов метан/водяной пар и
длину трубы реактора-конвертора метана для получения водорода, при которых концентрация водорода
на выходе из реактора будет максимальной:
СН
4
+ 2Н
2
О
←
→
2
1
k
k
СО
2
+ 4Н
2
;
α
1
= 2; α
2
= 2; А
1
= 2000; Е
1
= 124 100 Дж/моль; А
2
= 3⋅10
5
;
Е
2
= 180 000 Дж/моль; ρ = 0,9 кг/м
3
; u = 0,5 м/с; Т = 1120 К; 0,1 ≤ Х ≤ 10.
При имитационном моделировании выходная координата
2
Н
С
; входная координата: Т; М
0
= 1120 К; K =
64exp(–0,1dt).
Литература: [1, 3, 7, 10, 25, 34, 38].
Вариант 3.
Найти методом золотого сечения длину трубы реактора окисления бензола C
6
H
6
до ма-
леинового ангидрида C
4
H
2
O
3
, при которой концентрация малеинового ангидрида на выходе будет мак-
симальной:
С
6
Н
6
+ 4О
2
→
1
k
С
4
Н
2
О
3
+ СО + СО
2
+ 2Н
2
О;
С
4
Н
2
О
3
+ 2О
2
→
2
k
2СО + 2СО
2
+ Н
2
О;
С
6
Н
6
+ 6О
2
→
3
k
3СО + 3СО
2
+ 3Н
2
О;
α
1
= α
2
= α
3
= 1; А
1
= 92⋅10
8
; Е
1
= 150 000 Дж/моль; А
2
= 16⋅10
7
;
E
2
= 132 000 Дж/моль; А
3
= 580; Е
3
= 60 000 Дж/моль;
D = 0,12 м; Т = 640 К (температура постоянна по длине реактора);
015,0
вх66
HC
=m
кг/с;
035,0
вх2
O
=m
кг/с; ρ = 200 кг/м
3
.

Страницы