
- •Лабораторная работа № 1. Построение математических моделей Методические указания
- •1. Построение математической модели технологического аппарата экспериментальным методом
- •Метод наименьших квадратов
- •Проверка адекватности модели
- •Исходные данные
- •Составление дифференциальных уравнений
- •Математическое моделирование процессов периодического культивирования микроорганизмов
- •Математическое моделирование процессов непрерывного культивирования микроорганизмов
- •Основные принципы работы в RasMol
- •Меню графического окна
- •Команды
- •Операции с цветом
- •Другие операторы и команды
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5
- •Лабораторная работа №6
- •Вопросы для контроля знаний
Лабораторная работа №2
Задание на лабораторную работу берется из исходных данных курсовой работы по дисциплине «Системы управления химико-технологическими процессами».
Лабораторная работа №3
Задание на лабораторную работу выдает преподаватель. Работа может быть выполнена по темам учебной научно-исследовательской работы студента.
Лабораторная работа №4
Из базы данных ProteinDataBank (PDB) скачать файл структуры белка. Идентификационный номер белка указывает преподаватель. Затем необходимо выполнить следующие задания.
Задание 1. Работа с pdb-файлом. Создайте изображение молекулы белка, визуализированное по вторичной структуре. На картинке должны быть изображены аминокислотные остатки, формирующие дисульфидные мостики в виде модели, сочетающую проволочную и шариковую. Дисульфидные мостики должны быть окрашены в любой цвет, а остальная часть молекулы – остаться неокрашенной.
Задание 2. Создайте изображение молекулы белка, визуализированное и окрашенное по вторичной структуре. Кроме этого на картинке должно быть изображено:
- аминокислотные остатки, формирующие дисульфидные мостики (визуализированные и окрашенные по любой модели и схеме)
- атомы кальция
- атомы ингибитора (визуализированные и окрашенные по любой модели и схеме)
Задание 3. Создайте изображение молекулы белка, на котором будут показаны гидрофобные аминокислоты, визуализированные с помощью шариковой модели и окрашенные по температуре. Остальная часть молекулы должна быть представлена в виде любой модели, кроме шариковой и окрашена в любой однотонный цвет.
Лабораторная работа №5
Вариант 1. Теплообменник представляет собой тонкостенный змеевик, по которому движется охлаждаемый поток жидкости. Змеевик погружен в воду, температура которой неизменна и равна 10ºС. Требуется определить температуру на выходе потока, идущего но змеевику со скоростью 4 м/с. Температура на входе змеевика 95ºС; длинна труб, змеевика 2 м; Sтpyб = 10-4 м2; К = 1,16·104 Вт/(°С·м2); ср = 2,93·103 Дж/(°С·кг); ρж = 900 кг/м3.
Вариант 2. Теплообменник представляет собой тонкостенный змеевик, по которому движется охлаждаемый поток жидкости. Змеевик погружен в воду, температура которой неизменна и равна 20ºС. Требуется определить температуру на выходе потока, идущего но змеевику со скоростью 8 м/с. Температура на входе змеевика 135ºС; длинна труб, змеевика 3 м; Sтpyб = 10-4 м2; К = 1,16·103 Вт/(°С·м2); ср = 2,93·103 Дж/(ºС·кг); ρж =800 кг/м3.
Вариант 3. Жидкость охлаждается в теплообменнике типа «труба в трубе». Охлаждаемая жидкость и хладагент движутся параллельно прямотоком. Теплообмен с окружающей средой отсутствует. Требуется определить температуры потоков на выходе теплообменника, если:
Т1(0) = 170ºС; T2(0) = 15ºC;
D1 = 0,01 м; L = 10 м;
ср1 = ср2 = 3,35·103 Дж/(ºС·кг);
υ1 = 2,28·10-4 м3/с; υ2 = 5,75·10-4 [м3/с];
К= 4,900 Вт/(м2·ºС);
ρ1,2 = 900 кг/м3.
Вариант 4. Жидкость охлаждается в теплообменнике типа «труба в трубе». Охлаждаемая жидкость и хладагент движутся параллельно прямотоком. Теплообмен с окружающей средой отсутствует. Требуется определить температуры потоков на выходе теплообменника, если:
Т1(0) = 150ºС; T2(0) = 10ºC;
D1 = 0,02 м; L = 5 м;
ср1 = ср2 = 3,35·103 Дж/(ºС·кг);
υ1 = 2,28·10-4 м3/с; υ2 = 5,75·10-4 м3/с;
К= 4,900 Вт/(м2·ºС);
ρ1,2 = 900 кг/м3.
Вариант 5. Построить и решить модель теплообменного аппарата типа «труба в трубе». Движение противотоком. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.
Найти: Т1(L), Т2(0).
Исходные данные:
ρ1 = 700 кг/м3; ρ2 = 1000 кг/м3;
ср1 =2·103 Дж/(ºС·кг); ср2 = 8·103 Дж/(ºС·кг);
L = 1 м; К = 1000 Вт/(м2·ºС);
υ1 = 1·10-4 м3/с; υ2 = 0,5·10-4 м3/с;
Tl(0) = 150ºC; T2(L) = 30ºC;
Dвнутр = 0,1 м.
Вариант 6. Построить и решить модель теплообменного аппарата типа «труба в трубе». Движение противотоком. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.
Найти: Т1(L) и Т2(0).
Исходные данные:
ρ1 = 800 кг/м3; ρ2 = 1200 кг/м3;
ср1 =2·103 Дж/(ºС·кг); ср2 = 6·103 Дж/(ºС·кг);
L = 1,5 м; К = 1000 Вт/(м2·ºС);
υ1 = 1·10-4 м3/с; υ2 = 0,5·10-4 м3/с;
Tl(0) = 250ºC; T2(L) = 200ºC;
Dвнутр = 0,1 м.