[Y] – означает вывод значений Y при заданном значении X;
fsolve – вызов программы для численного решения системы нелинейных алгебраических уравнений; @SystNonlinear – ссылка на функцию, содержащую систему уравнений, Y0 – массив исходных значений Y, необходимых для решения системы уравнений; options – используемые опции.
variable – значения переменной X.
Для получения решения системы уравнений в командном окне набирают команду
>> SystNonlinear1,
которая запускает решение системы алгебраических уравнений, описанных в тексте функции SystNonlinear.
Решение системы выводится в конце командного окна в массивах Z1, Z2, Z3, Z4 и Z5 которые содержат массивы значений концентраций реагентов Y1, Y2, Y3, Y4 и Y5 (при значениях X=0; 0,1; 0,2;…; 2,0), соответственно:
Z1 =
Columns 1 through 6
5.0000 3.0505 2.3555 1.9702 1.7176 1.5360
Columns 7 through 12
1.3976 1.2878 1.1980 1.1228 1.0588 1.0035
Columns 13 through 18
0.9551 0.9123 0.8741 0.8398 0.8087 0.7804
Columns 19 through 21
0.7545 0.7308 0.7088
Z2 =
Columns 1 through 6
2.0000 1.2978 1.0491 0.9182 0.8375 0.7828
Columns 7 through 12
0.7432 0.7132 0.6897 0.6707 0.6550 0.6419
Columns 13 through 18
0.6307 0.6211 0.6127 0.6053 0.5988 0.5930
Columns 19 through 21
0.5877 0.5830 0.5787
Z3 =
Columns 1 through 6
0 0.7795 0.8733 0.9081 0.9272 0.9391
Columns 7 through 12
0.9472 0.9530 0.9572 0.9603 0.9628 0.9646
Columns 13 through 18
0.9661 0.9673 0.9682 0.9690 0.9696 0.9701
Columns 19 through 21
0.9705 0.9708 0.9711
Z4 =
Columns 1 through 6
0 1.3246 1.6160 1.7742 1.8846 1.9688
Columns 7 through 12
2.0361 2.0916 2.1385 2.1788 2.2139 2.2449
Columns 13 through 18
2.2725 2.2972 2.3196 2.3399 2.3585 2.3756
Columns 19 through 21
2.3914 2.4060 2.4196
Z5 =
Columns 1 through 6
0 0.5476 1.1062 1.4293 1.6332 1.7733
Columns 7 through 12
1.8759 1.9544 2.0167 2.0673 2.1094 2.1451
Columns 13 through 18
2.1756 2.2021 2.2254 2.2460 2.2644 2.2809
Columns 19 through 21
2.2958 2.3094 2.3218
Полученные решения системы уравнений переносят в таблицу, приведенную выше, и строят графики зависимости концентраций реагентов от времени.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
Домашнее задание оформляется на сброшюрованных стандартных белых листах бумаги формата А4, общий объем работы не ограничивается, но по содержанию брошюра должна представлять законченную инженерную работу, призванную продемонстрировать квалификацию специалиста-технолога и знания теории по курсу «Моделирование в химической технологии».
Примерный план работы должен включать следующие основные разделы.
1. Постановка задачи:
- формулировка задания,
- цель и область применения разработки,
- анализ литературы по моделям, методам решения с применением ЭВМ и т. д.
2. Обоснование задачи:
- общая структура математического описания ХТП,
- разработка математического описания для поставленной
задачи,
- выбор метода решения.
3. Решение задачи на ЭВМ:
- связь переменных подпрограммы с естественными переменными математического описания,
- обозначения и размерности величин,
- создание подпрограммы.
4. Обсуждение полученных результатов:
- листинги (распечатки) программы и результатов расчета,
- графики профилей концентраций,
- анализ полученных результатов с позиции технолога,
- рекомендации по выбору размеров и режима работы аппарата для наилучшей реализации реакции.
5. Список использованной литературы.
Работу оформляют в Word’е, Первый лист – титульный. Формулы следует набирать в редакторе формул. Графики строят в Excel (на осях обязательно указывают те величины, которым соответствуют оси, подписывают их размерность).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
МОДЕЛЬ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ
Исходные данные:
Число уравнений 5
Концентрации участников:
YA 5.0
YB 2.0
YC 0.0
YD 0.0
YE 0.0
Число реакций 5
Константы скорости:
k1 4.0
k2 2.0
kЗ 3.0
k4 3.0
k5 1.2
Результаты расчета
t, мин | YA | YB | YC | YD | YE |
0,00 | 5,0000 | 2,0000 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0000 |
0,10 | 2,5261 | 1,1221 | 1,0464 | 1,7645 | 0,5408 |
0,20 | 1,5284 | 0,7923 | 1,0515 | 2,1078 | 1,5200 |
0,30 | 1,0280 | 0,6365 | 1,0138 | 2,2588 | 2,0629 |
0,40 | 0,7452 | 0,5627 | 1,0035 | 2,3838 | 2,3047 |
0,50 | 0,5702 | 0,5281 | 0,9974 | 2,4836 | 2,4207 |
0,60 | 0,4530 | 0,5112 | 0,9915 | 2,5609 | 2,4834 |
0,70 | 0,3701 | 0,5027 | 0,9863 | 2,6217 | 2,5192 |
0,80 | 0,3087 | 0,4980 | 0,9814 | 2,6686 | 2,5433 |
0,90 | 0,2618 | 0,4950 | 0,9774 | 2,7057 | 2,5601 |
1 ,00 | 0,2249 | 0,4930 | 0,9743 | 2,7354 | 2,5723 |
1,10 | 0,1955 | 0,4916 | 0,9716 | 2,7594 | 2,5819 |
1,20 | 0,1714 | 0,4905 | 0,9694 | 2,7790 | 2,5897 |
1,30 | 0,1516 | 0,4896 | 0,9676 | 2,7953 | 2,5959 |
1,40 | 0,1350 | 0,4889 | 0,9662 | 2,8089 | 2,6010 |
1,50 | 0,1210 | 0,4883 | 0,9649 | 2,8205 | 2,6053 |
1,60 | 0,1091 | 0,4878 | 0,9638 | 2,8304 | 2,6089 |
1,70 | 0,0989 | 0,4874 | 0,9629 | 2,8389 | 2,6119 |
1,80 | 0,0900 | 0,4871 | 0,9621 | 2,8462 | 2,6146 |
1,90 | 0,0823 | 0,4868 | 0,9614 | 2,8527 | 2,6168 |
2,00 | 0,0755 | 0,4865 | 0,9608 | 2,8583 | 2,6188 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МОДЕЛЬ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ
Исходные данные:
Число уравнений 5 | |
Концентрации | участников: |
YA | 5.0 |
YB | 2.0 |
YC | 0.0 |
YD | 0.0 |
YE | 0.0 |
Число реакций 5
Константы скорости:
k1 4.0
k2 2.0
kЗ 3.0
k4 3.0
k5 1.2
Результаты расчета
t, мин | YA | YB | YC | YD | YE |
0.00 | 5.0000 | 2.0000 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0000 |
0.10 | 3.0505 | 1.2978 | 0.7795 | 1.3246 | 0.5476 |
0.20 | 2.3555 | 1.0491 | 0.8733 | 1.6160 | 1.1062 |
0.30 | 1.9702 | 0.9182 | 0.9081 | 1.7742 | 1.4293 |
0.40 | 1.7176 | 0.8375 | 0.9272 | 1.8846 | 1.6332 |
0.50 | 1.5360 | 0.7828 | 0.9391 | 1.9688 | 1.7733 |
0.60 | 1.3976 | 0.7432 | 0.9472 | 2.0361 | 1.8759 |
0.70 | 1.2878 | 0.7132 | 0.9530 | 2.0916 | 1.9544 |
0.80 | 1.1980 | 0.6897 | 0.9572 | 2.1385 | 2.0167 |
0.90 | 1.1228 | 0.6707 | 0.9603 | 2.1788 | 2.0673 |
1.00 | 1.0588 | 0.6550 | 0.9628 | 2.2139 | 2.1094 |
1.10 | 1.0035 | 0.6419 | 0.9646 | 2.2449 | 2.1451 |
1.20 | 0.9551 | 0.6307 | 0.9661 | 2.2725 | 2.1756 |
1.30 | 0.9123 | 0.6211 | 0.9673 | 2.2972 | 2.2021 |
1.40 | 0.8741 | 0.6127 | 0.9682 | 2.3196 | 2.2254 |
1.50 | 0.8398 | 0.6053 | 0.9690 | 2.3399 | 2.2460 |
1.60 | 0.8087 | 0.5988 | 0.9696 | 2.3585 | 2.2644 |
1,70 | 0.7804 | 0.5930 | 0.9701 | 2.3756 | 2.2809 |
1.80 | 0.7545 | 0.5877 | 0.9705 | 2.3914 | 2.2958 |
1.90 | 0.7308 | 0.5830 | 0.9708 | 2.4060 | 2.3094 |
2.00 | 0.7088 | 0.5787 | 0.9711 | 2.4196 | 2.3218 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |


