探究间歇精馏模拟新算法的研究

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1、天津大学硕士学位论文间歇精馏模拟新算法的研究姓名：任杰申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：宋海华20031201中文摘要本文对间歇精馏模拟的影响因素进行了较为全面的分析，并且针对这些影响因素对间歇精馏模拟计算进行了改进，编制了一整套间歇精馏模拟计算程序。主要包括以下几部分内容：1．建立了恒摩尔持液和恒体积持液的间歇精馏平衡级严格数学模型；2．分析了影响间歇精馏模拟计算稳定性和准确性的因素；3．采用适合刚性微分方程组的后退欧拉法对模型进行求解，并且与其它几种适合刚性微分方程组的新方法进行了对比，结果表明后退欧拉法具有耗时少、稳定性高的特点；4．详细描述了间歇精馏模拟计算的完整求解过

2、程。求解过程中为了提高模拟计算的稳定性和效率，设计了积分步长自动调整策略，引入了同伦算法保证迭代收敛以及全局归一化口方法校正组分衡算误差；5．编制了一套适合精馏计算的物性估算程序。采用本文编制的程序对四个文献实例进行了模拟计算，结果表明与文献值吻合良好。关键词间歇精馏数学模型模拟计算物性估算刚性微分方程组稳定性AbstractIIlthisthesis，thefactorsinfluencingbatchdistillationsimulationareanalyzedandusedtoimprovethebatchdistillationsimulationandaseriesofb

3、atchdistillationsimulationprogramsaledrawnup．Inthisarticle，someessentialpointsarediscussed：1．Therigorousequilibrium-stagemathematicalmodelsofbathdistillationwithconstantmolarliquidholduporconstantvolumeliquidholduparesetup；2．Thefactorsinfluencingbatchdistillationsimulationareanalyzed；3．BackwardE

4、ulermethodthatissuitableforsolvingstiffdifferentialequationsisemployed．SomeothernewmethodsforsolvingstiffdifferentialequationsaFgcomparedwithbackwardEulermethod，theresultsshowthatbackwardEulermethodhastheadvantagessuchasshorttimeconsumingandhighstability；4．Thesolutionprocedureforbatchdistillatio

5、nsimulationisdescribedIndetailed．Inordertofurtherimprovethestabilityandefficiencyofsimulation，adaptableintegrationsizestrategyisdesigned，homotopymethodisintroducedtoensureiterationconverging，andtheoverallnormalized0methodisintroducedtocalibratecomponentbalance；5．Asuitofprogramsforestimatingofmat

6、erial’Spropertyparametersisprogrammed．Fourexamplesfromliteraturesaresimulatedwithsimulationprogramsdevelopedinthisthesis．Theresultsareingoodagreementwiththepublishedvalues．Keywords：BatchdistillationMathematicalmodelSimulatecalculationEstimatingofmaterial’SpropertyparametersStiffdifferentialequat

7、ionsStability独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盔洼盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：伍念签字日期：肋，p年／月』日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盘注盘鲎有关保留、使用