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《matlan程序(常微分方程求解)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、常微分方程的求解（龙格-库塔法）间歇反应器中的连串-平行复杂反应系统在间歇反应器中进行液相反应制备产物B，反应网络如图所示。反应可在180~260oC的温度范围内进行，反应物X大量过剩，而C、D和E为副产物。各反应均为一级动力学关系：，式中。已知参数：。初始浓度为：t=0,用最优化方法求得使产物B收率最大的最优化温度为224.6oC，试计算（1）再此最优反应温度下各组分浓度随时间的动态变化；（2）最优反应时间。数学模型：根据各组分的物料平衡和动力学方程容易导出以下模型方程组：functionBatchReact
2、or%间歇反应器中的连串-平行复杂反应系统%%Author:HuangHuajiang%Copyright2003UNILABResearchCenter,%EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai,PRC%$Revision:1.0$$Date:2002/07/16$clearallclcT=224.6+273.15;%Reactortemperature,KelvinR=8.31434;%Gasconstant,kJ/kmolK%Arrhenius
3、constant,1/sk0=[5.78052E+103.92317E+121.64254E+46.264E+8];%Activationenergy,kJ/kmolEa=[12467015038677954111528];%初始浓度C0(i),kmol/m^3C0=[10000];tspan=[01e4];[t,C]=ode45(@MassEquations,tspan,C0,[],k0,Ea,R,T)%绘图plot(t,C(:,1),'r-',t,C(:,2),'k:',t,C(:,3),'b-.',t,C
4、(:,4),'k--');xlabel('Time(s)');ylabel('Concentration(kmol/m^3)');legend('A','B','C','D')CBmax=max(C(:,2));%CBmax:themaximumconcentrationofB,kmol/m^3yBmax=CBmax/C0(1)%yBmax:themaximumyieldofBindex=find(C(:,2)==CBmax);t_opt=t(index)%t_opt:theoptimumbatchtime,s
5、%------------------------------------------------------------------functiondCdt=MassEquations(t,C,k0,Ea,R,T)%Reactionrateconstants,1/sk=k0.*exp(-Ea/(R*T));k(5)=2.16667E-04;%Reactionrates,kmoles/m3srA=-(k(1)+k(2))*C(1);rB=k(1)*C(1)-k(3)*C(2);rC=k(2)*C(1)-k(4)
6、*C(3);rD=k(3)*C(2)-k(5)*C(4);rE=k(4)*C(3)+k(5)*C(4);%MassbalancesdCdt=[rA;rB;rC;rD;rE];运行程序：>>BatchReactoryBmax=0.8129t_opt=739.7374
