天津大學(xué) 化工分離工程 教案 第5章 多組分多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算-文庫(kù)吧
2025-01-05 03:50 本頁(yè)面
【正文】 Nx+Na = N(C+6)1 Uj Wj Fj Lj Vj Lj1 Vj+1 Qj j F1 V1 Q1 1 FN LN QN N 總變量數(shù)： 變量 個(gè)數(shù) 變量 個(gè)數(shù) Fj N xij NC Vj N yij NC Lj N zij NC Wj N1 PFj N Uj N1 TFj N Qj N Pj N 級(jí)數(shù) 1 N(3C+9)1 MESH方程數(shù)： N(2C+3) 需要規(guī)定的變量數(shù)： N(C+6)1 對(duì)操作型問(wèn)題可以指定以下變量： 進(jìn)料信息： Fj、 zij、 TFj、 PFj —— N（ C+2）個(gè) 各級(jí)壓力： Pj —— N個(gè) 各級(jí)側(cè)線采出： Uj、 Wj —— 2（ N－ 1）個(gè) 各級(jí)換熱： Qj —— N個(gè) 級(jí)數(shù)： N —— 1個(gè) 未知量： ＋ N(C+6)1 液相組成： xi,j —— NC個(gè) 氣相組成： yi,j —— NC個(gè) 液相流率： Lj —— N個(gè) 氣相流率： Vj —— N個(gè) 各級(jí)溫度： Tj —— N個(gè) N（ 2C+3）個(gè) 有唯一解 如何求解 MESH方程組？ 常用嚴(yán)格計(jì)算法 穩(wěn) 態(tài) 方 程 計(jì) 算 法 方 程 解 離 法 （分塊求解法） 逐 級(jí) 計(jì) 算 法 LewisMatheson (LM) 法 單股進(jìn)料，無(wú)側(cè)采，設(shè)計(jì)型算法，求級(jí)數(shù) ThieleGeddes (TG) 法 K值和焓值與組成無(wú)關(guān)，操作型算法 三對(duì)角矩陣法 泡點(diǎn)法 (BP法 )—窄沸程 流率加和法 (SR法 )—寬沸程 同時(shí)校正法 （同時(shí)求解） NaphthaliSandholm（ NCSC）法GoldsteinStandfield（ GSSC）法 非穩(wěn)態(tài)方程計(jì)算法 ROSE松弛法 各種計(jì)算方法在下述三方面作出了不同選擇： 迭代變量： 選擇哪些變量在迭代計(jì)算中逐步修正使其接近于正確解，而其余變量則可從迭代變量算得。 迭代算法的組織： 1）聯(lián)立解方程與迭代變量的排列； 2）分塊解，如何分解，哪個(gè)變量與哪一個(gè)分塊方程匹配，哪一分塊放在內(nèi)層迭代。 摩爾流率的修正，歸一圓整以及迭代加速方法的選擇。 三對(duì)角線矩陣法 方程解離法（又稱(chēng)配對(duì)收斂法）： 按方程類(lèi)型分組的多級(jí)分離過(guò)程的計(jì)算方法。 適合操作型計(jì)算。 方程的解離方法及求解 泡點(diǎn)法 （ BP法 ） 流率加和法 （ SR法 ） 方程的解離方法 及求解 一、方程的解離： MESH ME：工作方程 算組成 S H 校驗(yàn)方程 （校核方程） 算溫度 、 流率 求解： 液相組成 xi,j，汽相組成 yi,j，溫度 Tj，流率 Vj或 Lj。 泡點(diǎn)法（ BP） ： 用 S檢驗(yàn) T，用 H檢驗(yàn) V。 流率加合法（ SR）： 用 S檢驗(yàn) V，用 H檢驗(yàn) T。 0 1 1 1 1 = + + + + = + + j i j j j i j j j i j j i j j i j M j i y W V x U L z F y V x L G , , , , , , ) ( ) ( i=1,2,…C M－ eq. E－ eq. 0 = = j i j i j i E j i x K y G , , , , i=1,2,…C 將相平衡關(guān)系（ Eeq.）代入物料衡算方程（ Meq.）： 0 1 1 1 1 1 = + + + + + + + j i j
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