Bài giảng Tin học trong công nghệ hóa học – thực phẩm - Chương: Xác định chiều cao thiết bị (Số đĩa lý thuyết) - Trịnh Văn Dũng
XAÙC ÑÒNH CHIEÀU CAO THIEÁT BÒ
Ù
À
Á
(SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT)
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
2. Thöïc hieän baèng Excel
3. ÖÙng duïng trong Coâng ngheä Hoùa hoïc – Thöïc phaåm
4. Baøi taäp
MOÂ HÌNH HOÙA
CAÙC QT & CN
•Caùc Quaù trình vaø Thieát bò
Coâng ngheä
• Moâ hình vaät lyù
• Thí nghieäm môùi
•Thay ñoåi yù töôûng
vaø coâng thöùc
Tieán
haønh
•Moâ hình toaùn hoïc
thöïc
Sai
nghieäm
Thông số công nghệ
= f(, x, y, z)
• So saùnh
• Ñuùng
•Söû duïng cho tính toaùn, phaân tích, thieát
keá, toái öu hoùa vaø ñieàu khieån
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 1: Chieàu cao thieát bò truyeàn khoái coù theå ñöôïc
xaùc ñònh:
- Theo soá ñóa lyù thuyeát:
H nLT hD
- Theo soá ñóa thöïc:
nLT
H ntt 1 h 1 h
E0
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 1: Chieàu cao thieát bò truyeàn khoái coù theå ñöôïc
xaùc ñònh:
Ñeå xaùc ñònh soá ñóa lyù thuyeát:
a) Phöông phaùp giaûi tích:
Giaûi ñoàng thôøi: Phöông trình caân baèng pha: y* = f(x)
Phöông trình ñöôøng laøm vieäc: y = ax + b
b) Phöông phaùp ñoà thò:
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Phöông phaùp
ñoà thò:
y = 0,0002x3 - 0,0434x2 + 3,5469x
R2 = 0,9998
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 2: Xaùc ñònh ñoä chuyeån hoùa cuûa phaûn öùng baäc 1
trong thieát bò tuaân theo moâ hình khueách taùn
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 2: Ñoä chuyeån hoùa cuûa phaûn öùng baäc 1 trong
thieát bò tuaân theo moâ hình khueách taùn ñöôïc xaùc ñònh theo
bieåu thöùc:
Pe
4 exp
2
U 1
Pe
Pe
2
2
1 exp 1 exp
2
2
k1
Pe
Trong ñoù:
1 4
2 2 2
2
1 exp
PeL
2
PeL PeL2
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 3: Xaùc ñònh naêng suaát theo saûn phaåm cuûa heä thoáng goàm:
thieát bò phaûn öùng khuaáy lyù töôûng (VK = 1 m3) laøm vieäc song song
vôùi thieát bò phaûn öùng ñaåy lyù töôûng (VÑ = 2 m3), neáu beân trong xaûy
ra phaûn öùng laø baäc 1 coù k1 = 1,35.103 1/s; noàng ñoä ñaàu cuûa chaát
tham gia phaûn öùng laø C0 = 2 kmol/m3; naêng suaát nhaäp lieäu laø 4.103
kmol/s; khoái löôïng rieâng cuûa hoãn hôïp laø khoâng ñoåi, trong doøng
nhaäp lieäu khoâng coù saûn phaåm?
C1
Q01 C0
VK
Q0 C0
Q C
Q02 C0
C2
VD
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
1. Ñaët vaán ñeà
ë á à
Baøi toaùn 3: VK = 1 m3; VÑ = 2 m3; k1 = 1,35.103 1/s; C0 = 2 kmol/m3;
Q0ø = 4.103 kmol/s; CP0 = 0;
C1
Q01 C0
VK
Heä thoáng coù daïng:
Caân baèng vaät chaát A:
Q0 C0
Q C
A
B
Q0 = Q01 + Q02
Q02 C0
C2
VD
Moâ hình cuûa thieát bò:
Q01C0
C1
VD
C2 C0 exp k1
k1VK Q01
Q02
Giaûi caùc baøi toaùn treân ñöa ñeán caàn giaûi phöông trình phi tuyeán
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
Caàn giaûi phöông trình phi tuyeán:
f(x) = 0
(1)
Trong ñoù: f(x) cho döôùi daïng coâng thöùc giaûi tích;
Coù khoaûng [a, b] naøo ñoù maø (1) chæ coù moät nghieäm;
Bieát ñoä chính xaùc > 0 beù tuøy yù cho tröôùc;
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
Caàn giaûi phöông trình phi tuyeán:
f(x) = 0
(1)
Trong ñoù: f(x) cho döôùi daïng coâng thöùc giaûi tích.
Tìm x*: f(x*) = 0
Vôùi ñoä chính xaùc > 0 beù tuøy yù cho tröôùc?
Phöông trình (1) coù theå coù moät vaøi nghieäm treân toaøn truïc soá.
y
f(x)
x1
x2
x3
x
XAÙC ÑÒNH SOÁ ÑÓA LYÙ THUYEÁT
Ù
Á
Ù
Á
Caàn giaûi phöông trình phi tuyeán:
f(x) = 0
(1)
1. Taùch nghieäm: Tìm [a, b] treân ñoù (1) chæ coù moät nghieäm;
2. Hieäu chænh chính: thu heïp [a, b] ñeå x [a, b] laø nghieäm;
vôùi sai soá ;
y
f(x)
f(a)f(b) < 0
x1
a
b
x
TAÙCH NGHIEÄM
Ù
Ä
Tìm khoaûng [a, b] ñeå phöông trình (1) coù nghieäm duy nhaát.
û å ù ä á
y
y = f(x)
a
b
x
Nghieäm cuûa phöông trình f(x) = 0 chính laø giao ñieåm cuûa ñöôøng
ä
û
ø
å
û
ø
cong y = f(x) vôùi truïc hoaønh
ù ï
ø
Ñeå coù nghieäm treân [a, b] caàn tìm a, b ñeå: f(a)f(b) < 0
å ù
ä
â
à
å
TAÙCH NGHIEÄM
Ù
Ä
Tìm khoaûng [a, b]: toát nhaát ta xaây döïng ñoà thò haøm y = f(x)
â ï
û
á
á
à
ø
Ñeå xaây döïng ñoä thì treân toïa ñoä 0xy: nhaäp x, tính y
å â ï â ï ä
ä
ä
xaây döïng ñoà thò.
â ï
à
Ví duï: Giaûi phöông trình: exp(x) 10x = 0
(2)
ï û
Ta xaây döïng ñoà thò daïng baûng sau:
â ï
à
ï
û
TAÙCH NGHIEÄM
Ù
Ä
HIEÄU CHÆNH NGHIEÄM
Ä
Ä
Theo phöông phaùp laëp
ù ë
Theo phöông phaùp Newton
ù
Theo phöông phaùp phaân ñoâi
â â
Phöông phaùp duøng Goal Seek
ù ø
Phöông phaùp duøng Solver
ù ø
ù
THEO PHÖÔNG PHAÙP LAËP
Ù Ë
Yeâu caàu:
â à
- Haøm f(x) phaûi cho döôùi daïng giaûi tích: bieát coâng thöùc;
ù ï á â
ø
û
û
ù
- Bieát khoaûng toàn taïi nghieäm: [a, b] (bieát sau taùch nghieäm);
û à ï
á
ä
á
ù
ä
- Cho ñoä chính xaùc caàn ñaït ñöôïc: 0 beù tuøy yù;
ù à ï ù ø ù
ä
ï
Trình töï thöïc hieän:
ï ï ä
Chuyeån phöông trình ñaõ cho töø daïng: f(x) = 0
ø ï
å
õ
veà daïng: x = g(x)
à ï
Coù nhieàu caùch ñeå chuyeån: caàn thoûa maõn: g’(x) < 1 treân [a, b]
ù à ù å à û õ
å
â
Tính laëp ñeå hieäu chænh nghieäm: x = a
ë å ä
ä
x00 = b
a b
ñieåm giöõa:
x0
å
õ
2
THEO PHÖÔNG PHAÙP LAËP
Ù Ë
Cho f(x)
Khoaûng chöùa nghieäm [a, b]
Ñoä chính xaùc
Tính: x1 = g(x0)
= x1 – x0
Thay x0=x1
sai
ñuùng
Nghieäm laø x [a, b]
Keát thuùc
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tin học trong công nghệ hóa học – thực phẩm - Chương: Xác định chiều cao thiết bị (Số đĩa lý thuyết) - Trịnh Văn Dũng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_tin_hoc_trong_cong_nghe_hoa_hoc_thuc_pham_chuong_x.pdf

