化工系統(tǒng)工程-第4章(存儲版)
【正文】 用圖形表述流程結構，形象、直觀，應用普遍，但不太適于計算機處理，根據(jù) 圖論方法 ，用矩陣來表述流程結構。 目的 是表明系統(tǒng)模型內部以及它同外界之間信息流傳遞情況。模塊排列也不必按實際布置，能正確表明信息流的傳遞關系即可。實際上，流程圖在輸入后還是要變換成矩陣形式，才能進行下一步工作?，F(xiàn)求一設計型問題：求流股分割器 D 的參數(shù)s，使精餾塔 C 的某一變量 r 滿足 其設計規(guī)定值rspec（ 如塔頂產(chǎn)品濃度等） 0Ax則， 單元設備的模型為 )( AAA xy ?? )(BBB xy ??（ 1） （ 2） 30 )( CCC xy ?? ),( sxyDDD ??)( CCC xz ?? ),( sxzDDD ?? （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） )( cxr ??31 物流連接方程為： BCyx ?CD yx ? DA yx ? AByx ?（ 8） （ 9） （ 10） （ 11） 設計要求為： s p ecrr ?（ 12） 由 （ 1）式～（ 12） 式組成的方程組，就是該設計型問題的 全部系統(tǒng)模型方程 例 43 32 第二節(jié) 化工系統(tǒng)的自由度 ?????nioiu dcd1)( )2(式中， ci 為該單元第 i 股進料的組份數(shù)； n 為該單元進料物流數(shù)； d0 為該單元的設備參數(shù) 單元過程的自由度為： 33 c+2 1 c+2 c+2 c+2 c+2 c+2 2(c+2) c+2 混合器 流股分割器 對一個由混合器和流股分割器組成的系統(tǒng)進行自由度分析。假定冷卻器無壓降。含有少量 B 組份的原料氣 A 與循環(huán)流（以 A為主）混合后，進入反應器，進行反應 A→C 。 矩陣中元素數(shù)值的定義： ????01ijr有物流從單元 i 流向單元 j 無物流從單元 i 流向單元 j 20 0001100001000010 到 單 元 A B C D 由 A 單 B 元 C D 前面所示系統(tǒng)的鄰接矩陣為： ?????????????0001100001000010AR矩陣數(shù)學表達： 21 ?布爾 (邏輯 )矩陣： 由 0， 1兩種元素構成的矩陣 ?鄰接矩陣比關聯(lián)矩陣簡單，但表示的信息也少 這幾種矩陣都可描述系統(tǒng)結構，但由于構成方式不同，應用場合也不同： ?Rp： 系統(tǒng)順序計算時獲得物流和單元的信息 ?RI和 RA： 進行系統(tǒng)分解 22 矩陣法小結： 23 現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了單元過程的數(shù)學模型，也有了表示單元之間聯(lián)系的結構模型。 信號流圖： 把信息流圖中的 流線用圖形符號畫出 ，同樣也用帶箭頭的聯(lián)線把它們聯(lián)接起來，則這些聯(lián)線通過箭頭的方向，也可把輸入物流（通過單元過程）向輸出物流轉化的關系完全表達清楚，這種圖形稱為信號流圖 11 1 2 3 4 5 6 7 上例的信息流圖，畫成信號流圖如下： 標有數(shù)字 1~7的符號分別代表信息流圖中的流線 1~7
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