- •А.В. Кравцов, н.В. Ушева, е.А. Кузьменко,
- •1. Моделирование кинетики химических реакций
- •1.1. Лабораторная работа №1 Моделирование кинетики гомогенных химических реакций
- •Этапы развития химической кинетики
- •Основные понятия химической кинетики
- •Общие представления одношаговых методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Варианты заданий
- •1.2 Лабораторная работа №2 Моделирование кинетики гетерогенных химических реакций
- •Кинетика гетерогенных химических реакций
- •Варианты заданий
- •2. Моделирование структуры потоков в аппаратах
- •2.1. Лабораторная работа №3 Исследование гидродинамики насадочного абсорбера
- •Типовые математические модели структуры потоков в аппаратах
- •М f tатематическое описание гидродинамики насадочного абсорбера
- •Варианты заданий
- •Содержание отчета
- •2.2. Лабораторная работа №4 Моделирование процесса смешения технологических потоков нефтехимического производства
- •Математическое описание процесса смешения
- •Варианты заданий
- •3. Моделирование тепловых процессов химической технологии
- •3.1. Лабораторная работа №5 Моделирование теплообменных аппаратов в стационарном режиме
- •Моделирование и интенсификация работы теплообменной аппаратуры
- •Моделирование теплообменных процессов
- •Варианты заданий
- •Пример результатов расчетов
- •4. Моделирование массообменных процессов химической технологии
- •4.1. Лабораторная работа №6 Исследование процесса разделения многокомпонентной смеси в газовом сепараторе
- •Разделение газожидкостных потоков в химико-технологических процессах
- •Расчет однократного испарения многокомпонентной углеводородной смеси
- •Варианты заданий
- •4.2 Лабораторная работа №7 Математическое моделирование процесса ректификации
- •Описание объекта моделирования
- •Основные уравнения модели
- •Варианты заданий и исходные данные для расчета процесса ректификации
- •5. Моделирование химических реакторов
- •5.1. Лабораторная работа №8 Моделирование гомогенных химических реакторов
- •Классификация реакторов
- •Математическая модель реактора идеального перемешивания
- •Математическая модель реактора идеального вытеснения
- •Исследование химического процесса, протекающего в гомогенном реакторе идеального смешения
- •Исследование химического процесса, протекающего в реакторе идеального вытеснения в стационарном режиме
- •Литература
- •Приложения Приложение а Программы расчета кинетики гомогенных химических реакций
- •Расчет кинетики химических реакций методом Эйлера
- •Расчет температурной зависимости скоростей химических реакций с использованием метода Эйлера
- •Расчет кинетики химических реакций методом Рунге-Кутта
- •Приложение б Программа расчета кинетики гетерогенных химических реакций
- •Приложение в Программа расчета гидродинамики насадочного абсорбера
- •Приложение г Программа расчета смесителя
- •Приложение д Программа расчёта теплообменника
- •Приложение е Программы расчета гомогенных химических реакторов
- •Программа расчёта реактора идеального вытеснения
- •Файл с исходными данными
- •Программа расчёта реактора идеального смешения
- •Файл с исходными данными
- •Приложение ж
- •1. Моделирование кинетики химических реакций 3
- •Математическое моделирование химико-технологических процессов
Варианты заданий
Таблица 2.2
Варианты | |||||||||||
Концентрация абсорбируемого компонента С0, % об. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
0,155 |
0,18 |
0,40 |
0,05 |
0,10 |
0,075 |
0,18 |
0,35 |
0,10 |
0,20 | ||
Концентрация на выходе из абсорбера, % об. | |||||||||||
Время, с |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 | |
0 | |||||||||||
1 |
0,0025 |
0,001 |
0,005 |
0,006 |
0,002 |
0,014 |
0,002 |
0,070 |
0,015 |
0,100 | |
2 |
0,0100 |
0,008 |
0,020 |
0,013 |
0,012 |
0,023 |
0,050 |
0,150 |
0,030 |
0,120 | |
3 |
0,0260 |
0,010 |
0,050 |
0,019 |
0,030 |
0,035 |
0,100 |
0,220 |
0,047 |
0,140 | |
4 |
0,0490 |
0,027 |
0,100 |
0,025 |
0,040 |
0,047 |
0,120 |
0,240 |
0,059 |
0,160 | |
5
|
0,0720 |
0,045 |
0,140 |
0,030 |
0,050 |
0,051 |
0,140 |
0,290 |
0,067 |
0,173 | |
6
|
0,0900 |
0,075 |
0,180 |
0,033 |
0,080 |
0,060 |
0,150 |
0,310 |
0,074 |
0,180 | |
7 |
0,1150 |
0,100 |
0,220 |
0,040 |
0,085 |
0,063 |
0,155 |
0,320 |
0,081 |
0,186 | |
8
|
0,1300 |
0,120 |
0,260 |
0,043 |
0,087 |
0,068 |
0,159 |
0,330 |
0,090 |
0,190 | |
9
|
0,1460 |
0,140 |
0,300 |
0,045 |
0,089 |
0,071 |
0,161 |
0,340 |
0,095 |
0,194 | |
10
|
0,1540 |
0,160 |
0,380 |
0,050 |
0,090 |
0,075 |
0,166 |
0,345 |
0,100 |
0,196 |
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с методикой моделирования гидродинамики насадочного абсорбера.
Ознакомиться со структурной схемой алгоритма исследования гидродинамики насадочного абсорбера.
Подготовить исходные данные.
Разработать программу и выполнить расчеты при различных значениях числа ячеек (N).
Выбрать оптимальное число ячеек.
Обсудить результаты. Сделать выводы по работе.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать следующие разделы:
Цель работы.
Описание методики моделирования гидродинамики насадочного абсорбера.
Исходные данные.
Программу и результаты расчета.
Анализ результатов расчета и выводы.
Контрольные вопросы и задания
Какие гидродинамические модели вы знаете?
Какие методы применяются для определения гидродинамической структуры потоков в аппаратах?
Назовите основные типовые возмущения.
Что такое кривая отклика?
Назовите основные параметры ячеечной гидродинамической модели.
Какие данные необходимы для проверки модели на адекватность?