Получение оптимальных проектных решений и их анализ с использованием математических моделей. Литовка Ю.В. - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

C
2
H
5
OH +HC1 →
4
k
C
2
H
5
Cl + H
2
O,
α
1
= α
2
= α
4
= 2; α
3
= 1; v = 0,3 м
3
/c; А
1
= 110; Е
1
= 47 000 Дж/моль;
A
2
= 800; E
2
= 30 000 Дж/моль; А
3
= 1000; Е
3
= 32 000 Дж/моль;
А
4
= 1000; Е
4
= 55 000 Дж/моль; T
t
= 290
K; K
t
= 9000 Вт/м
2
·град;
Т
вх
= 370 К; Q
1
= 25,5 кДж/моль; С
t
= 2200 Дж/кг·град;
ρ = 850 кг/м
3
; С
спирт вх
= C
Cl2 вх
= 50 %; 2 ≤ F ≤ 15 м
2
; 1 ≤ V ≤ 3 м
3
.
Перегонный куб с мешалкой:
CCl
3
CHOHOC
2
H
5
→
5
k
CCl
3
CHO + С
2
Н
5
ОH;
СС1
3
СН(ОН)
2
→
6
k
CCl
3
CHO + H
2
O;
V
k
= 5 м
3
; А
5
= 6·10
8
; Е
5
= 80 000 Дж/моль; А
6
= 4·10
8
;
Е
6
= 65 000 Дж/моль.
При имитационном моделировании выходная координата С
хлораль. вых.
, входная координата v, М
0
= 0,3 м
3
/с; K =
15·10
–4
exp(–0,06dt).
Литература: [1, 3, 7, 12, 24, 25, 32].
Вариант 21. Найти методом Ритца функцию изменения величины тока по времени (используя квадратич-
ный закон I = I
0
+ I
1
τ + I
2
τ
2
) электрохимической ванны хромирования, при которой время процесса нанесения
покрытия толщиной 150 мкм будет минимальным:
ВТ = 0,1·lg ((14·10
5
+ 400Т)/(1 + 41,6·I + 0,04·I
2
));
Т = 50 °С; S = 1 м
2
; Э = 0,00013 кг/А·мин; 2400 ≤ I
0
≤ 3500 А.
При имитационном моделировании выходная координата δ; входная координата I; М
0
= 2500 А; K =
1·10
4
exp(–0,07dt).
Литература: [1, 3, 7, 12, 25, 27].
Вариант 22. Найти симплексным методом температуру в барботажном аппарате производства аммиачной
селитры и высоту Н аппарата, при которых концентрация аммиачной селитры на выходе будет максимальной:
NH
3
+ НNO
3
→
1
k
NH
4
NO
3
;
NH
4
NO
3
→
2
k
NO
2
+ 2H
2
О;
α
1
= 2; α
2
= 1; А
1
= 553; Е
1
= 48 650 Дж/моль; A
2
= 2·10
13
;
E
2
= 137 000 Дж/моль; D = 2,5 м; ρ = 1400 кг/м
3
; С
НNO3 вх.
= 53 %;
m
НNO3 вх
= 7,5 кг/с; m
NН3 вх
= 3 кг/с; 0,5 ≤ H ≤ 10 м; 100 ≤ T ≤ 270 °C.
При имитационном моделировании выходная координата С
NН4NO3 вых
, входная координата m
НNO3 вх
; М
0
= 7,5
кг/с; K = 1,6exp(–0,082dt).
Литература: [1, 3, 7, 12, 24, 25, 28].
Вариант 23. Найти градиентным методом высоту Н
k
слоя катализатора и температуру в реакторе синтеза
аммиака, при которых концентрация аммиака на выходе из реактора будет максимальной:
N
2
+ 3H
2
←
→
2
1
k
k
2NH
3
;
ρ = 0,38 кг/м
3
; α
1
= 2; α
2
= 1; А
1
= 0,156; Е
1
= 16 500 Дж/моль,
A
2
= 7·10
6
; E
2
= 124 000 Дж/моль; D = 0,2 м; u = 0, 318 м/с;
С
N2 вх.
= 0,25; 0 ≤ H
k
≤ 20 м; 600 ≤ T ≤ 900 K.
При имитационном моделировании выходная координата
вых3
NH
С , входная координата С
водор.вх.
; М
0
= 140
моль/м
3
; K = 110exp(–0,05dt).

Страницы