Контрольная работа №3 Вариант 4
Задание: Выполнить анализ последовательности расчетов всех элементов ХТС. Найти расходы всех потоков ХТС.
Решение:
Рисунок 1 – Химико-технологическая схема
1. Структурный анализ хтс
Все элементы ХТС образуют комплекс, т. е. могут быть рассчитаны только совместно. В соответствии со структурным анализом ХТС можно выделить следующие контуры:
Так как параметричность всех потоков одинакова (каждый поток характеризуется только расходом), то для преобразования замкнутой ХТС в разомкнутую достаточно разорвать дугу 1-3.
Определим последовательность расчёта ХТС.
Таблица 1 – матрица связей
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
3 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
7 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма: |
2 |
2 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
ВПРС: (3; …
Таблица 2 – Удаление элемента 3
|
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
7 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма: |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
ВПРС: (3; 7; …
Таблица 3 – Удаление элемента 7
|
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
Сумма: |
1 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
ВПРС: (3; 7; 2; …
Таблица 4 – Удаление элемента 2
|
1 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
1 |
1 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
Сумма: |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
ВПРС: (3; 7; 2; 1, 8; …
Таблица 5 – Удаление элементов 1 и 8
|
4 |
5 |
6 |
9 |
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
1 |
1 |
|
|
9 |
|
|
|
|
Сумма: |
1 |
1 |
0 |
0 |
ВПРС: (3; 7; 2; 1, 8; …
Таблица 6 – Удаление элементов 6 и 9
|
4 |
5 |
4 |
|
|
5 |
|
|
Сумма: |
1 |
1 |
ВПРС: (3; 7; 2, 1, 8; 6, 9; 4, 5)
Окончательная последовательность расчета ХТС: {ИБ, 3; 7; 2, 1, 8; 6, 9; 4, 5}, где ИБ-итерационный блок, в котором задаётся начальное приближение по потокам, и обеспечивается равенство параметров полученных потоков.
Информационная блок-схема расчета ХТС с указанием расходов соответствующих потоков представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Этапы составления информационной блок-схемы и определение последовательности расчета элементов ХТС