Лаба 4 - Определение гидродинамического режима реактора на основе функции распределения времени пребывания (1022733)
Текст из файла
Федеральное агентство по образованию
Московский государственный университет
тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Кафедра Общей химической технологии
Лабораторная работа №4
“ Определение гидродинамического режима реактора на основе функции распределения времени пребывания.”
Вариант № 9
Студент группы ХТ-308
Рассказчиков А.С.
Преподаватель
Шишилов О.Н.
Москва 2013 г.
Цель и задача работы.
Определить число ячеек в ячеечной модели реактора по дифференциальной функции распределения времени пребывания.
Функция распределения получается в результате вычислительного эксперимента. Условия проведения эксперимента: имеется реальный аппарат объемом V, через аппарат протекает поток жидкости с объемным расходом v. Для получения дифференциальной функции распределения времени пребывания на вход аппарата импульсом подается индикатор в количестве g0. На выходе из аппарата измеряется концентрация индикатора в зависимости от времени. Объем реактора, расход потока и количество индикатора выбираются из индивидуального задания к данной работе в соответствии с вариантом.
Теоретическая часть.
Для численного получения функции распределения необходимо воспользоваться программой lr4. Программа работает в чисто диалоговом режиме, запрашивает условия эксперимента: объем аппарата, расход жидкости и количество введенного индикатора:
V=1м3,
v=0,1м3/c,
g0=3,2г.
Компьютер выдает график функции распределения (в приведенных координатах) и численную зависимость концентрации индикатора Сu от времени t (реальные значения). Эти результаты выводятся на экран.
По результатам опыта рассчитывается среднее время пребывания и дисперсию распределения времени пребывания и строится график дифференциальной функции распределения в нормированных координатах. Расчетные формулы:
Расчет интегралов проводится по одной из формул численного интегрирования (вручную) или пользуясь программами типа EXCEL, ORIGIN, и им подобными.
При расчете целесообразно пользоваться формулой парабол (формула Симпсона), основанной на том, что кривая аппроксимируется рядом парабол, проведенных через каждые три последовательные точки. Другими словами, на основании 2∆X строится ряд параболических трапеций, суммирование их площадей позволяет получить приближенно площадь под кривой и значение интеграла:
В данном расчете X - это время t, Y(X) имеет смысл 
, 
или 
в зависимости от того, какой интеграл считается. Yi - численные значения этих функций для конкретных временных точек.
Для определения числа ячеек ячеечной модели можно воспользоваться простым соотношением n=1/2.
Экспериментальная и расчетная часть.
| t | Cи | C0 | C(Т) | t*c | (t^2)*C | T=t/t0 |
| 0 | 0 | 3,2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0,283603 |
| 0,088626 | 0,283603 | 0,283603 | 0,1 |
| 2 | 0,891747 |
| 0,278671 | 1,783494 | 3,566988 | 0,200001 |
| 3 | 1,532506 |
| 0,478908 | 4,597518 | 13,79255 | 0,300001 |
| 4 | 2,056564 |
| 0,642676 | 8,226256 | 32,90502 | 0,400001 |
| 5 | 2,410027 |
| 0,753133 | 12,05014 | 60,25068 | 0,500002 |
| 6 | 2,592217 |
| 0,810068 | 15,5533 | 93,31981 | 0,600002 |
| 7 | 2,628018 |
| 0,821256 | 18,39613 | 128,7729 | 0,700002 |
| 8 | 2,551409 |
| 0,797315 | 20,41127 | 163,2902 | 0,800003 |
| 9 | 2,396454 |
| 0,748892 | 21,56809 | 194,1128 | 0,900003 |
| 10 | 2,192949 |
| 0,685297 | 21,92949 | 219,2949 | 1,000004 |
| 11 | 1,964816 |
| 0,614005 | 21,61298 | 237,7427 | 1,100004 |
| 12 | 1,730002 |
| 0,540626 | 20,76002 | 249,1203 | 1,200004 |
| 13 | 1,501121 |
| 0,4691 | 19,51457 | 253,6894 | 1,300005 |
| 14 | 1,286389 |
| 0,401997 | 18,00945 | 252,1322 | 1,400005 |
| 15 | 1,090596 |
| 0,340811 | 16,35894 | 245,3841 | 1,500005 |
| 16 | 0,915994 |
| 0,286248 | 14,6559 | 234,4945 | 1,600006 |
| 17 | 0,763049 |
| 0,238453 | 12,97183 | 220,5212 | 1,700006 |
| 18 | 0,631031 |
| 0,197197 | 11,35856 | 204,454 | 1,800006 |
| 19 | 0,518477 |
| 0,162024 | 9,851063 | 187,1702 | 1,900007 |
| 20 | 0,423525 |
| 0,132352 | 8,4705 | 169,41 | 2,000007 |
| 21 | 0,344148 |
| 0,107546 | 7,227108 | 151,7693 | 2,100007 |
| 22 | 0,278318 |
| 0,086974 | 6,122996 | 134,7059 | 2,200008 |
| 23 | 0,224104 |
| 0,070033 | 5,154392 | 118,551 | 2,300008 |
| 24 | 0,179736 |
| 0,056168 | 4,313664 | 103,5279 | 2,400009 |
| 25 | 0,143626 |
| 0,044883 | 3,59065 | 89,76625 | 2,500009 |
| 26 | 0,114386 |
| 0,035746 | 2,974036 | 77,32494 | 2,600009 |
| 27 | 0,090816 |
| 0,02838 | 2,452032 | 66,20486 | 2,70001 |
| 28 | 0,071895 |
| 0,022467 | 2,01306 | 56,36568 | 2,80001 |
| 29 | 0,056764 |
| 0,017739 | 1,646156 | 47,73852 | 2,90001 |
| 30 | 0,044705 |
| 0,01397 | 1,34115 | 40,2345 | 3,000011 |
| 31 | 0,035126 |
| 0,010977 | 1,088906 | 33,75609 | 3,100011 |
| 32 | 0,027539 |
| 0,008606 | 0,881248 | 28,19994 | 3,200011 |
| 33 | 0,021547 |
| 0,006733 | 0,711051 | 23,46468 | 3,300012 |
| 34 | 0,016826 |
| 0,005258 | 0,572084 | 19,45086 | 3,400012 |
| 35 | 0,013116 |
| 0,004099 | 0,45906 | 16,0671 | 3,500012 |
| 36 | 0,010206 |
| 0,003189 | 0,367416 | 13,22698 | 3,600013 |
| 37 | 0,007929 |
| 0,002478 | 0,293373 | 10,8548 | 3,700013 |
| 38 | 0,00615 |
| 0,001922 | 0,2337 | 8,8806 | 3,800014 |
| 39 | 0,004764 |
| 0,001489 | 0,185796 | 7,246044 | 3,900014 |
| 40 | 0,003685 |
| 0,001152 | 0,1474 | 5,896 | 4,000014 |
| 41 | 0,002846 |
| 0,000889 | 0,116686 | 4,784126 | 4,100015 |
| 42 | 0,002196 |
| 0,000686 | 0,092232 | 3,873744 | 4,200015 |
| 43 | 0,001692 |
| 0,000529 | 0,072756 | 3,128508 | 4,300015 |
| 44 | 0,001303 |
| 0,000407 | 0,057332 | 2,522608 | 4,400016 |
| 45 | 0,001002 |
| 0,000313 | 0,04509 | 2,02905 | 4,500016 |
| 46 | 0,000769 |
| 0,00024 | 0,035374 | 1,627204 | 4,600016 |
| 47 | 0,00059 |
| 0,000184 | 0,02773 | 1,30331 | 4,700017 |
| 48 | 0,000453 |
| 0,000142 | 0,021744 | 1,043712 | 4,800017 |
| 49 | 0,000347 |
| 0,000108 | 0,017003 | 0,833147 | 4,900017 |
| 50 | 0,000265 |
| 8,28E-05 | 0,01325 | 0,6625 | 5,000018 |
| 51 | 0,000203 |
| 6,34E-05 | 0,010353 | 0,528003 | 5,100018 |
| 52 | 0,000155 |
| 4,84E-05 | 0,00806 | 0,41912 | 5,200019 |
| 53 | 0,000118 |
| 3,69E-05 | 0,006254 | 0,331462 | 5,300019 |
| 54 | 0,00009 |
| 2,81E-05 | 0,00486 | 0,26244 | 5,400019 |
| 55 | 0,000069 |
| 2,16E-05 | 0,003795 | 0,208725 | 5,50002 |
| 56 | 0,000052 |
| 1,63E-05 | 0,002912 | 0,163072 | 5,60002 |
| 57 | 0,00004 |
| 1,25E-05 | 0,00228 | 0,12996 | 5,70002 |
| 58 | 0,00003 |
| 9,38E-06 | 0,00174 | 0,10092 | 5,800021 |
| 59 | 0,000023 |
| 7,19E-06 | 0,001357 | 0,080063 | 5,900021 |
| 60 | 0,000018 |
| 5,63E-06 | 0,00108 | 0,0648 | 6,000021 |
| 32,06814 | 320,6803 | 4241,037 | ||||
| t0 | 9,999964 | |||||
| сигма^2 | 0,322517 | |||||
| n | 3,10061 |
c(T)
Вывод.
В реакторе ячеечной модели, с исходными данными, приведенными выше, достаточно использовать 3 ячейки.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
