連串—平行及連串反應(yīng)的等溫優(yōu)化_畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-08-18 20:55本頁面
【導(dǎo)讀】本文首先對一個連串-平行反應(yīng)實例的操作條件進行了等溫優(yōu)化并編寫了相。程序；第二個計算實例中提供的優(yōu)化算法比龐特里亞金極大值原理要簡單的多，工業(yè)中常見的一類復(fù)雜反應(yīng)[1,2]。如氯化苯合成、烷基苯合成、以硝基苯為原料的。對氨基苯酚的電解合成等均屬于此類反應(yīng)[3]。在實際工藝生產(chǎn)中,未反應(yīng)的原料?？偸且厥绽?。連串反應(yīng)工藝優(yōu)化的基本目標是使消耗的原料盡可能多的得到。非等溫優(yōu)化[6]、最佳進料比。優(yōu)化以及成本最低優(yōu)化法[7]。本文討論給定反應(yīng)時間，要求目的產(chǎn)物濃度最大時。優(yōu)化反應(yīng)溫度，即求出反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間的對應(yīng)（數(shù)值）關(guān)系。副產(chǎn)三異丙醇胺的生成。蔣旭峰,曾崇余,任曉乾等研究了由一異丙醇胺
【正文】 1)*x(2)k2*x(2)*x(3)。 dxdt(3) =k1*x(1)*x(2)k2*x(2)*x(3)。 dxdt = dxdt39。 function [S,E,G]=golden_point_opt_max(a,b,delta,epsilon,FXP,XP)%192。235。201。162。181。227。199。243。238。180。243。214。181。163。186。210。209。214。170。207。242。193。191。XP,186。205。FXP=f(XP) %a,bare the end poits of the interval %deltais the tolerance for the abscissas %epsilonis the tolerence for the ordinates %OutputS=[p,yp]contains the abscissa p and the ordinates yp of the minimum 西華大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 %E=[dp,dy] contains the error bounds for p and yp %Gis an n161。193。4 matrix。 kth row contains[ak,ck,dk,bk]。the values of a,c,d and bat the kth iteration r1=(sqrt(5)1)/2。 r2=r1^2。 h=ba。 [z]=interp1(XP,FXP,a,39。spline39。)。 ya=z。 [z]=interp1(XP,FXP,b,39。spline39。)。 yb=z。 c=a+r2*h。 d=a+r1*h。 [z]=interp1(XP,FXP,c,39。spline39。)。 yc=z。 [z]=interp1(XP,FXP,d,39。spline39。)。 yd=z。 k=1。 A(k)=a。B(k)=b。C(k)=c。D(k)=d。 while (abs(ybya)epsilon)|(hdelta) k=k+1。 if(ycyd) b=d。 yb=yd。 d=c。 yd=yc。 h=ba。 c=a+r2*h。 [z]=interp1(XP,FXP,c,39。spline39。)。%f(c)。 yc=z。 else a=c。 ya=yc。 c=d。 yc=yd。 h=ba。 d=a+r1*h。 西華大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 [z]=interp1(XP,FXP,d,39。spline39。)。%f(d)。 yd=z。 end A(k)=a。B(k)=b。C(k)=c。D(k)=d。 end dp=abs(ba)。 dy=abs(ybya)。 p=a。 yp=ya。 if(ybya) p=b。 yp=yb。 end G=[A39。 C39。 D39。 B39。]。 S=[p,yp]。 E=[dp dy]。 附計算程序 2 function CSTRTempOpt_lun%計算連串反應(yīng) 166。A BC使得 B的濃度最大的溫度分布 global T dt Ci0%溫度 ， 時間間隔 ， 系統(tǒng)物質(zhì)初始濃度 n=20%計算溫度，時間間隔的數(shù)目 tspan =[:1/n:]。 dt=1/n Temp0 =398:(398298)/n:298 lb = ones(size(T))*298。 ub = ones(size(T))*398。 A = zeros(length(tspan),length(tspan))。 %使得 T1小于 T2， T2小于 T3…..Tn1小于 Tn，即使得溫度由高 %到低 的 %約束 b = zeros(length(tspan),1)。 %使得 T1小于 T2， T2小于 T3…..Tn1小于 Tn，即使得溫度由高 %到低 的約束 for i = 1:length(tspan)1 A(i,i) = 1。 A(i,i+1) = 1。 end A=A。 b=b。 西華大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 Ci0=[1 0 0] [T,fval,exitflag] = fmincon(@ObjFunc,Temp0,A,b,[],[],lb,ub) plot(tspan,T,39。o39。) xlabel(39。time/s39。) ylabel(39。Temperature/161。230。39。) stairs(tspan,T,39。39。) TempCal=T% x_dist = x_distCal(TempCal)% figure plot(tspan,x_dist(:,2),39。o39。) xlabel(39。Time/s39。) ylabel(39。c_239。) T=TempCal(1)% [t,x] = ode45(@C1Equation,[0:dt/10:dt],Ci0)% % delta=。 epsilon=。 for i=1:length(Temp0) T=Temp0(i)。 [t,x] = ode45(@C1Equation,[0:1/10:1],Ci0)。 [S,E,G]=golden_point_opt_max(t(1),t(end),delta,epsilon,x(:,2),t)。 time_opt(i)=S(1)。 X2_max(i)=S(2)。 end X2_max=X2_max [S,E,G]=golden_point_opt_max(Temp0(1),Temp0(end),delta,epsilon,X2_max,Temp0)。 Temp_opt=S(1) x2_max=S(2) figure plot(Temp0,X2_max,39。o39。) hold on plot(Temp_opt,x2_max,39。rs39。)%c2最大時的溫度 xlabel(39。Temperature/K39。) ylabel(39。c_2_m_a_x39。) grid on 西華大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 % function f = ObjFunc(Temp)% 目標函數(shù) global T dt Ci0 x0=Ci0。 for i=1:length(Temp) T=Temp(i)。 [t,x] = ode45(@C1Equation,[0:dt/10:dt],x0)。 x0=x(end,:)。 end f=x(end,2)。 % 目標函數(shù) 使得 B的濃度最大 % function x_dist = x_distCal(TempCal)% global T dt Ci0 x0=Ci0。 for i=1:length(TempCal) T=TempCal(i)。 [t,x] = ode45(@C1Equation,[0:dt/10:dt],x0)。 x0=x(end,:)。 x_dist(i,:)=x(end,:)。 end function dxdt = C1Equation(t,x) %微分方程 global T Ea1=2500。 Ea2=5000。 A1=4*10^3。 A2=620*10^3。 k1=A1*exp(Ea1./T)。 k2=A2*exp(Ea2./T)。 dxdt(1) =k1*x(1)*x(1)。 dxdt(2) =k1*x(1)*x(1)k2*x(2)。 dxdt(3) =k2*x(2)。 dxdt = dxdt39。
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1