Download
1 / 29
290 likes | 696 Views
ChemCAD. Stopnie swobody. Oznaczenia. c – ilość składników i – numer składnika s – ilość strumieni j – numer strumienia p – ilość faz a – numer fazy. Strumienie. Równania opisujące strumień. Całkowita liczba równań : n = n p (2 n c +3)+2 n c. Zmienne w równaniach strumieni.
E N D
ChemCAD Stopnie swobody
Oznaczenia c – ilość składników i – numer składnika s – ilość strumieni j – numer strumienia p – ilość faz a – numer fazy
Ilość zmiennych • np+1 • np+1 • npnc + nc • npnc • np • nc • nc • m=2 + 2np +2 npnc + np+3nc= np (2nc+3) +3nc +2
Liczba stopni swobody strumieni • s = m – n = np(2nc+3) +3nc +2 - np(2nc+3)-2nc • s = nc+2 • Typowe parametry: Fi, T, P • lub: zi, F, T, P przy czym i=nc-1 bo zi=1 • Podając te parametry nie można już podać udziału faz czy entalpii
ChemCAD Stopnie swobody operacji jednostkowych
Każda operacja jednostkowa ma charakterystyczną liczbę stopni swobody • Wpisując dane aparatu należy podać właściwą ilość parametrów • Zbyt mała ilość uniemożliwia obliczenia ze względu na brak danych • Zbyt duża, ze względu na przesztywnienie układu
Mieszalnik strumieni s=m-n=2nsnc+4ns-(nsnc+nc+2ns+2) s=nsnc+2ns-nc-2=ns(nc+2)-nc-2 s=ns(nc+2)- (nc+2)
Mieszalnik strumieni Stopnie swobody strumieni Stopnie swobody aparatu • Koniecznym jest zdefiniowanie ns-1 strumieni wchodzących/wychodzących z aparatu • Mogą to być: • Wszystkie strumienie wchodzące • Strumień wychodzący i ns-2 strumieni wchodzących (Autocalc)
Autocalc • Umożliwia dokonanie obliczeń wstecz (iteracja) • Dane są parametry wyjściowe z aparatu • Brak części danych wlotowych • Tryb autocalc pozwala wyznaczyć brakujące dane wlotowe • Zmiana trybu obliczeń: menu/run/convergence-Calculations sequence
Rozdzielacz strumieni Parametr: stosunek strumieni Ilość niezależnych parametrów aj: ns-2 bo: lub
Rozdzielacz strumieni Dla str. od 2 do ns-1 Dla str. ns
Rozdzielacz strumieni Liczba stopni swobody: nc+2 parametry zdefiniowane są strumieniem wlotowym ns-2 parametry należy podać – zwykle to stosunki natężeń przepływu aj
Rozdzielacz strumieni O 1 stopień więcej!!
Para Zasilanie Ciecz Rozdzielacz ciecz-para
Para Zasilanie Ciecz Rozdzielacz ciecz-para Liczba stopni swobody Wszystkie stopnie swobody na określenie strumienia wlotowego Nie ma możliwości swobodnego zdefiniowania żadnego parametru
Rozdzielacz składników(CSEP) • Odpowiada procesom: • Rektyfikacji • Absorpcji • Ekstrakcji Parametr charakterystyczny aparatu: stosunki natężeń przepływu składników – rozdział (split)
Rozdzielacz składników(CSEP) Liczba stopni swobody: Oprócz strumienia wejściowego trzeba zdefiniować ncparametrów – zwykle ułamki rozdziału ChemCAD dopuszcza określenie T i P strumieni wylotowych (nadmiar parametrów). Określany jest stan strumieni ale bez obliczenia bilansu cieplnego. Jest to dopuszczalne, bo w dalszej kolejności rozdzielacz zastępowany jest przez model konkretnego aparatu.
Rozdzielacz składników Stosunki rozdziału można odnieść do górnego lub dolnego strumienia
Zawór Liczba stopni swobody: • Oprócz strumienia wlotowego można zdefiniować jeden z parametrów: • Spadek ciśnienia • Ciśnienie wylotowe • Temperaturę punktu rosy • Temperaturę wrzenia W p. 3 i 4 w najpierw obliczane jest ciśnienie odniesienia
