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1、年化学工程第!期化工系统工程讲座∀六#梁玉衡∀化工部化工机械研究院第四讲化工过程系统最优化的数学模型∀∃#&仁’,∃“一“。〕。%典型化工过程的数学模型情况则可用集中参数模型表示∀#流体流动过程的数学模型流体流动过程的数学模型的具体形式按,。从广义来说流体流动包括液体和气体不同具体过程而异现以化工中最常见的多。,的流动状,级过程流体流动系统为例推导它的普遍的态液体和气体不同前者是不可压,。。缩流体后者可则是压缩流体流体流动的数数学模型、,、如图%一∋所示,学模型要描述包括有输送贮存混合分假定流体流经多级设,因此它将会解等操作的流动系统
2、的特性涉备∀多级设备可以是多级反应槽或多级塔、、、、,、及到泵鼓风机压缩机输送管道阀门板它是涉及反应分离操作的一类典型设。、,等单元设备的动态方程但在推导流体流动备#时有物流返混物流短路在每一级中物过程的动态方程时,主要涉及物料平衡关流分为两个部分(主流体和相对于主流体的。对局部滞止流体,并且在主流体和局部滞止流系于长输送管线构成的流动系统要用分,。布参数模型描述它的特性对于其它的一些体之间有物质的交换)‘万,多军心丸‘人公节协蟹一嘎王蓬飞变,心’残「石一多级过程装∗中的流体流动图%,,,(分别对+,各级作物料平衡经简特性的动态数学模型−
3、动化后得下述描述物流在多级过程装量中流(·小.1〔∀∋23#2∀23#∋日一∀23#∋4日〕56。一〔∀∋243#2∀23#∋日〕56,27争6‘235(2∀∋6,),23#甲5/0小二∀片3#56,一∀23#∀一∋#日56。一∀23#∋56子日8了一9一年化学工程第!期化工系统工程讲座∀六#梁玉衡∀化工部化工机械研究院第四讲化工过程系统最优化的数学模型∀∃#&仁’,∃“一“。〕。%典型化工过程的数学模型情况则可用集中参数模型表示∀#流体流动过程的数学模型流体流动过程的数学模型的具体形式按,。从广义来说流体流动包括液体
4、和气体不同具体过程而异现以化工中最常见的多。,的流动状,级过程流体流动系统为例推导它的普遍的态液体和气体不同前者是不可压,。。缩流体后者可则是压缩流体流体流动的数数学模型、,、如图%一∋所示,学模型要描述包括有输送贮存混合分假定流体流经多级设,因此它将会解等操作的流动系统的特性涉备∀多级设备可以是多级反应槽或多级塔、、、、,、及到泵鼓风机压缩机输送管道阀门板它是涉及反应分离操作的一类典型设。、,等单元设备的动态方程但在推导流体流动备#时有物流返混物流短路在每一级中物过程的动态方程时,主要涉及物料平衡关流分为两个部分(主流体和相对于主流体的。对
5、局部滞止流体,并且在主流体和局部滞止流系于长输送管线构成的流动系统要用分,。布参数模型描述它的特性对于其它的一些体之间有物质的交换)‘万,多军心丸‘人公节协蟹一嘎王蓬飞变,心’残「石一多级过程装∗中的流体流动图%,,,(分别对+,各级作物料平衡经简特性的动态数学模型−动化后得下述描述物流在多级过程装量中流(·小.1〔∀∋23#2∀23#∋日一∀23#∋4日〕56。一〔∀∋243#2∀23#∋日〕56,27争6‘235(2∀∋6,),23#甲5/0小二∀片3#56,一∀23#∀一∋#日56。一∀23#∋56子日8了一9一,,
6、二2。二能量平衡分别求得管内流体管壁的传热卫卫6动态模型(:∗;&<一匹卫七产∃护ΧΒΒ旦,一,,Β∀≅≅#=,>?,一<2∀%%Α#三(卫,一3(互∀≅≅#,ΔΕ:∗=乙仪倪,仪称((注涯‘∀≅厂≅#=,?,文下面分别写出不同换热方式的单管和多。管多程换热器的动态数学模型Φ,∀#单管换热器简图单管并流∀逆流#间接换热时趁二十卫二6;∗;ΓΗ。(一≅,(∀≅#Ι一(,6>?一了们肖‘片,卫里Ιϑ2趁∃Κ∀%%9#生Ι(:6∗:ΓΗ∀≅,(一≅,(#Ι4(,(>?一“”,∀%%9#式左侧第二项均为2时则表示并,“一”,。流第二式的第
7、二项为时则表示逆流一一绝越浑户双程并流逆流∀逆流并流#间接换热/泳少,,∀Λ时即管内物流在入口侧为并流出口侧为。∀Λ#换热艺微元体积逆流,、?表一为了简化计算下文以英文字母=图%!单管传热过程、,一=一?示并逆流的组合情况令并流逆流用,一一=表示。表示逆流并流用?’5土9−(ϑΓΗΜ互∀,−(。一≅&Ν##ΟΙ(>一?((Δ∗:Π·,(,&,ΦΝ!干−(ϑΓΗ∀)一,−#≅:≅⋯、,(,(Θ∗&,∃一∀%%Ρ#6一>∀二:∗Δ,竺旦二、2丝1ΓΗ(≅,ΣΓΗ((&(卫∀≅#2∀≅一≅#ΙΣΣ−ΣΙΣΦ,ΣΙ;;∗96>?一>?一一一一
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