Приложение в

import math

import matplotlib.pyplot as plt

C0 = [0.0328, 0.0, 0.0, 0.0]

k = [0.25, 0.1, 0.25]

Ea = [87230, 104750, 78610]

Q = [6280, -6280, 10640]

dl, Lk, T0 = 0.001, 10.0, 660

V = 1 # m3/s

d = 1.5 # m диаметр реактора

V_ap = 3.14*d**2/4*Lk # m3

K = 150 # Вт/(м2*К)

Tg0 = 720 # K

dg = 3 # m диаметр пространства горячего теплоносителя

Vg = (dg**2-d**2)*3.14/4*Lk

Rash = 1 # m3/s

u_g = Lk*Rash/Vg # м линейная скорость горячего теплоносителя

# a[0,0]=a a[0,1]=b .. для первого вещества

a =[[-1.054, 1.390e-1, -7.449e-5],

[-2.524, 1.477e-1, -8.533e-5],

[-3.489, 1.469e-1, -8.063e-5]]

n = 3

m = 3

R=8.314

R1=0.00845

PP=0.103

PP_g=0.203

Cp_g = 40000 # Дж/(моль*K)

def pr(c, k, Q, tem, tem_g):

s = sum(c)

cc = [c[i]/s for i in range(n)]

Cp = 0

f = [0 for i in range(n+2)]

for i in range(n):

Cp+= (a[i][0]+a[i][1]*tem+a[i][2]*tem*tem)*4.1887*cc[i]

f[0]=-k[0]*c[0]+k[1]*c[1]-k[2]*c[0];

f[1]=k[0]*c[0]-k[1]*c[1];

f[2]=k[2]*c[0];

f[3]=(-Q[0]*k[0]*c[0]-Q[1]*k[1]*c[1]-Q[2]*k[2]*c[2] + K*4*(tem_g-tem)/d)*R1*tem/PP/Cp

f[4]=(-K*3.14*d*Lk/Vg*(tem_g-tem))*R1*tem_g/PP_g/Cp_g

return f

k0 = [k[i]/math.exp(-Ea[i]/(R*T0)) for i in range(m)]

nn=int(Lk/dl/10)

print(' Результаты расчёта')

print('Таблица 1 – Расчёт РИВ в стационарном режиме политропический режим')

print('Время, с n-C8H18 i-C8H18 C4H10 T,K Tгор,К Xa')

l = 0

c = C0[:]

tem = T0

tem_g = Tg0

jn = 0

u_l = V*Lk/V_ap

xa = 0

print(f'{l:.1f}', ' ', f'{c[0]:.4f}', ' ', f'{c[1]:.4f}', ' ', f'{c[2]:.4f}', ' ',f'{tem:.4f}', ' ',f'{tem_g:.4f}', ' ', f'{xa:.4f}')

c_pl1 = []

c_pl2 = []

c_pl3 = []

tem_pl = []

tem_g_pl = []

while l<=Lk:

l+=dl

jn+=1

k=[k0[i]*math.exp(-Ea[i]/(R*tem)) for i in range(m)]

f = pr(c,k,Q,tem, tem_g)

c = [c[i]+dl*f[i]/u_l for i in range(n)]

c_pl1.append(c[0])

c_pl2.append(c[1])

c_pl3.append(c[2])

tem += dl*f[n]/u_l

tem_g += dl*f[n+1]/u_g

tem_pl.append(tem)

tem_g_pl.append(tem_g)

if jn==nn:

xa = (C0[0]-c[0])/C0[0]

print(f'{l:.1f}', ' ', f'{c[0]:.4f}', ' ', f'{c[1]:.4f}', ' ', f'{c[2]:.4f}', ' ',f'{tem:.4f}', ' ',f'{tem_g:.4f}', ' ', f'{xa:.4f}')

jn=0

x = [i*dl for i in range(int(Lk/dl)+1)]

plt.plot(x,c_pl1,x,c_pl2,x, c_pl3)

Приложение г

Таблица 2 – Расчет РИВ в стационарном режиме

Время, с	Гексан	2-метилпентан	2,3-диметилбутан	Т,К	Тгор, К	Ха
0	0,0328	0	0	660	720	0
1	0,0044	0,0113	0,0170	715,2747	719,6212	0,8046
2	0,0026	0,0084	0,0218	718,9690	719,4118	0,9199
3	0,0019	0,0060	0,0250	718,6429	719,1575	0,9434
4	0,0013	0,0043	0,0272	718,3077	718,8716	0,9596
5	0,0009	0,0031	0,0288	717,9667	718,5642	0,9711
6	0,0007	0,0022	0,0299	717,6222	718,2423	0,9793
7	0,0005	0,0016	0,0307	717,2761	717,9108	0,9851
8	0,0004	0,0011	0,0313	716,9294	717,5732	0,9892
9	0,0003	0,0008	0,0317	716,5829	717,2321	0,9922
10	0,0002	0,0006	0,0320	716,2372	716,8890	0,9944