Качествен анализ на модели
Изтегляне 39.05 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- ОБОБЩЕН АНАЛИЗ
- СТАЦИОНАРЕН ПРОЦЕС
- КАЧЕСТВЕН АНАЛИЗ НА МАСОПРЕНАСЯНЕ С ХИМИЧНА РЕАКЦИЯ
- ВЛИЯНИЕ НА ХАРАКТЕРНАТА СКОРОСТ
- ВЛИЯНИЕ НА ГЕОМЕТРИЧНИТЕ МАЩАБИ
- Влияние на химичната кинетика.
- Влияние на числото на Фурие.
| Университет “проф.д-р Асен Златаров”
Факултет”Технически науки” КУРСОВА ЗАДАЧА ТЕМА:Качествен анализ на модели Студент:Адриана Асенова Славова Специалност:Инженерна-химия Курс:5 ф.н.ХИ-181 14.01.2002 гр.Бургас ОБОБЩЕН АНАЛИЗ:Качествен анализ на масопренасяне с химична реакция.Обобщени променливи.Влияние на характерната скорост.Влияние на геометричните мащаби. НЕСТАЦИОНАРЕН ПРОЦЕС:Кратковрменни процеси.Продължителни процеси. СТАЦИОНАРЕН ПРОЦЕС:Граничен слой.Влияние на химичната кинетика.Влияние на числото на Фурие. 1ОБОБЩЕН АНАЛИЗ:Качествения анализ на моделите в обобщени променливи се разглежда като обобщен анализ.Той дава възможност за качествен анализ на връзката между механизма на сложния процес,кинетиката на елементарните процеси и собствените мащаби на променливите. Подходът на обобщения анализ може да се илюстрира на примера на нестационарно масопренасяне. КАЧЕСТВЕН АНАЛИЗ НА МАСОПРЕНАСЯНЕ С ХИМИЧНА РЕАКЦИЯ:Разглеждаме нестационарното масопренасяне в движещ се несвиваем флуид,придружено с обемна химична реакция.Флуидът се движи по посока на оста Х в областа: 0≤х≤L,0≤y≤δ. Течението е нестационарно и се удовлетворява уравнението на непрекъснатостта:  (1.1)
Математичното описание на разглеждания процес представлява масов баланс.  (1.2)
Масопренасянато в разглежданата об;аст на обемната химична реакция и разликата в концентрациите на границите на областта.Предполага се,че в началния момент концентрацията е нулева: T=0,c=0;x=0,c=0;y=0,c=0;x=L,  δ, (1.3)
ОБОБЩЕНИ ПРОМЕНЛИВИ:За да се анализира връзката между параметрите и механизма се въвеждат обобщени променливи,като се използват характерните мащаби на физичните променливи.  (1.4)
където τ е интервал от време,през който се разглежда процеса,  и  са средни скорости по посоката на координатните оси X и Y.
Стойностите на характерните мащаби тук трябва да са известни предварително. ВЛИЯНИЕ НА ХАРАКТЕРНАТА СКОРОСТ: В обобщени променливи уравнение (1.1) има вида:  (1.5)
ако Следователно течението е слоесто и не е необходимо да се използва се подбира така,че  и уравнение (1.5) добива вида:
 (1.6)
Като се има в предвид (1.4) и  ,замествайки ги в (1.2) и (1.3),получаваме модела на процеса в обобщени променливи:
Sth T=0,c=0;x=0,c=0;y=0,c=0;x=1,c=1;y=1,c=1 Sth=  (1.8)
Където Sth е числото на Струхол, ВЛИЯНИЕ НА ГЕОМЕТРИЧНИТЕ МАЩАБИ: Ако разгледаме масопренасяне в разтеглена област,когато δ< Т.е. ефектът от надлъжната дифузия може да се пренебрегне и в (1.7) може да се положи: Въвеждането на (1.9) в (1.7) води до получаването на двумерен модел на нестационарно масопренасяне с обемна химична реакция: Sth  (2.1)
T=0,c=0;x=0,c=0;y=0,c=0;y=1,c=1 От (2.1) следва,че когато SHT  1,може да се положи τ=L/ у броя на параметрите намалява с един.
КРАТКОВРЕМЕННИ ПРОЦЕСИ: За малко стойности на τ или когато Sth>>1,от (2.1) непосредствено следва,че:  (2.2)
t=0,c=0;y=0,c=0;y=1,c=1 т.е. при тези условия конвективния пренос не влияее на масопренасянето. ПРОДЪЛЖИТЕЛНИ ПРОЦЕСИ: За големи стойности на τ или когато SHT<<1,от (2.1) се вижда,че: 
x=0,c=0;y=0.c=0;y=1,c=1, т.е. процеса е стационарен. 3Стационарен процес Ако τ>>l/ Граничен слой. От (2.3) непосредствено следва,че когато Fо<<1 процеса не зависи от дифузионния пренос:  (3.1)
x=0,c=0;y=0,c=0 При Fо 1 може да се въведе характеристичрен мащаб за разстоянието,на което се проявява основното изменение на концентрацията в посока y:
 (3.2)
където δ е дебелината на дифузионния граничен слой (δ< При малки скорости на химичната реакция и когато Dа<<1,химичната реакция не влияе на масопренасянето.Тогава от (2.3) се получава:  (3.3)
x=0,c=0;y=0,c=0;y=1,c=1 когато скоростта на химичната реакция е много голяма,т.е. Dа>>1,от (2.3) следва,че хидродинамиката не влияе на масопренасянето и се получава:  (3.4)
y=0,c=0;y=1,c=1 Дебелината на дифузионния граничен слой при много бързи реакции е:  (3.5)
Влияние на числото на Фурие. От (3.3) се вижда,че направените изводи за случая Fo 1 важът и при липса на химична реакция.Когато Fо>>1 и Fо<<1 имаме дифузия в неподвижна среда или пълно смесване.Каталог: www systems engineerig laboratory -> Distance learning systmeng -> Distance Course 6 -> Lekcii Course 6 -> Lekcii Course 6 DOC Distance learning systmeng -> Инструменти за екологичен мениджмънт на пристанищни райони Distance learning systmeng -> Отново в института и в ЦК на бкп Lekcii Course 6 DOC -> Топлинни процеси. Основни уравнения. Скорост на топлопренасяне I. Дифузионни процеси Lekcii Course 6 DOC -> Курсова задача по Съвременни методи в инженерната химия Тема: Механизъм и математично описание Lekcii Course 6 DOC -> Тема №7: Аналогови модели Lekcii Course 6 DOC -> Статистически анализ на модели Lekcii Course 6 DOC -> Критериални модели. Модел на адсорбция в колона с нареден пълнеж. Обобщени променливи. Обобщен индивидуален случай-подобие. Критериални уравнения. Анализ на измеренията. Математична структура на критериалните модели Lekcii Course 6 DOC -> Проверка на хипотези. Правила за проверка. Равенство за проверка. Еднократност за дисперсия. Критерй за откриване на грешка. Дисперсионен анализ Изтегляне 39.05 Kb. Сподели с приятели:
|
<<1 oт (1.5) непосредсвено следва че :
(1.7)
-симплекс,Da-число на Дамкьолер.