Математическое моделирование. Практикум. Учебное пособие

№

Вмести-

Объем-

Закон

Началь-

Интервал

ва-

мость

ный рас-

изменения

ная

времени

ри-

аппарата,

ход,

cвх(t)

концен-

исследо-

анта

м3

м3/ч

трация

вания

1

1,0

0,1

1

0

[0, 2]

2

0,5

0,2

0,1×t

0

[0, 2]

3

0,75

0,3

e-t

0

[0, 2]

4

1,5

0,4

0,05×t2

0

[0, 2]

5

2,0

0,5

1

0

[0, 2]

1 + t

6

2,75

0,6

1

0

[0, 2]

1 + t 2

7

3,0

0,75

t

0

[0, 2]

1 + t 2

8

3,5

0,8

1

0

[0, 2]

t 2 + t +1

9

2,0

0,45

t

0

[0, 2]

t 2 + t + 0,5

10

4,0

0,2

e -t

0

[0, 2]

1 + t

11

4,5

0,75

e -t

0

[0, 2]

1 + t 2

12

3,75

0,3

e -t +1

0

[0, 2]

t 2 + t +1

13

1,0

0,25

0,05 ×t 2

0

[0, 2]

1 + e -t

14

5,0

0,4

t 2 + t +1

0

[0, 2]

1 + e-t +1

15

6,0

0,55

0,75 × t

0

[0, 2]

t 2 + t + e -t +0,5

№

Диа-

Дли-

Объ-

Закон

Началь-

Интер-

вари-

метр

на

емный

изменения

ная

вал вре-

анта

аппа-

аппа-

расход,

cвх(t)

концен-

мени

рата,

рата,

м3/ч

трация сн

иссле-

м

м

дования

1

1,0

5

0,1

1

10

[0, 2]

2

0,5

7

0,2

0,1×t

9

[0, 2]

3

0,75

9

0,3

e-t

1

[0, 2]

4

1,5

11

0,4

0,05×t2

0,5

[0, 2]

5

2,0

5

0,5

1

6

[0, 2]

1 + t

6

2,75

9

0,6

1

8

[0, 2]

1 + t 2

7

3,0

15

0,75

t

7

[0, 2]

1 + t 2

8

3,5

8

0,8

1

1,5

[0, 2]

t

2 + t +1

9

2,0

6

0,45

t

9

[0, 2]

t 2

+ t + 0,5

10

4,0

4

0,2

exp(-t)

15

[0, 2]

1 + t

11

4,5

7

0,75

exp( -t)

0,01

[0, 2]

1 + t 2

12

3,75

8,4

0,3

exp(-t +1)

6

[0, 2]

t

2 + t +1

13

1,0

3,5

0,25

0,05×t 2

7

[0, 2]

1 + e-t

14

5,0

4,5

0,4

t

2 + t +1

10

[0, 2]

1 + e-t +1

15

6,0

2

0,55

0,75t

13

[0, 2]

t 2 + t + e-t +0,5

ì

1)

2

- 2x = 3

(2x - y +

í

î2x + y = 4,242

x, y > 0;

e = 0,01

Вариант 3

ì

2

= 5,828

2x + 3×(x - y +1,822)

í

+ y = 3,65

îx

x, y > 0; e = 0,01

Вариант 4

ìx + 2(x - y - 0,732)2

= 1

í

- y = 0,732

îx

x, y > 0;

e = 0,01

Вариант 5

ì

+ 0,682)

2

= 9,196

3x + 4( x - y

í

+ y = 3,146

îx

x, y > 0;

e = 0,01

Вариант 6

ì

2

= 9,66

5x + (x - y +1,268)

í

î1+ x + y = 4,732

x, y > 0;

e = 0,01

Вариант 7

ì

+ 0,496)

2

= 7,472

2x + 3(x - y

í

+ y = 3,968

îx

x, y > 0;

e = 0,01

Приложение 5

Исходные данные по выполнению практической работы № 5

Вариант 1

Дана технологическая

линия.

N

П

1

2

Коэффициенты

выхода

0,3

0,4

R1=0,9,

R2=0,85,

R3=

0,6,

4

3

R4=0,7.

Определить необхо-

димое количество деталей на

входе

N

для

получения

П=2000 ед

Вариант 2

В представленной техноло и-

5

0,3

ческой схеме известны коэф-

N

П

фициенты

выхода R1=0,95,

1

2

3

R2=0,6,

R3=

0,8,

R4=0,55,

4

R5=0,4. Определить необхо-

0,2

димый расход сырья на входе

N при П=1,8 т/ч

Вариант 3

В представленной техноло и-

N

П

1

2

3

ческой схеме известны коэф-

0,5

фициенты

выхода R1=0,98,

4

R2=0,7,

R3=

0,8,

R4=0,7,

R5=0,65.

Определить количе-

ство единиц

на входе N при

5

П=180 ед

Вариант 4

Технологическая схема имеет

F, Xf

X

вид. В реакторах 1 – 3 проте-

1

2

3

кает реакция 1-го порядка, т.

0.6

е. σi=ki xi, i=1-3, v1 = 3 м3, v2 =

2 м3, v3 = 4 м3, k1 =1,6, k2 = 4,

4

k3 = 2,5, F = 4 т/ч, Xf = 35 %,

R4 = 0,7. Определить концен-

трацию исходного вещества в

выходном потоке Х

Продолжение прил. 5

Вариант 5

F, Xf

X

Технологическая схема имеет

1

2

4

вид. В реакторах 1 – 4 проте-

0,3

кает реакция 1-го порядка, т.

е. σi=ki xi, i=1-4, v1= v2= v3= 4

6

м3, v4= 5 м3, k1=2,

k2=k3=

=k4=3,4, F=12 т/ч, Xf=65 %,

3

5

R5=0,4, R6=0,5. Определить

концентрацию

исходного

вещества в выходном

потоке

Х

Вариант 6

Технологическая схема имеет

F, Xf

X

вид. В реакторах

1 – 4 проте-

1

2

3

кает реакция 1-го порядка, т.

0.2

е. σi=kixi,

i=1-4,

vi=

3

м3,

4

k1=1,8,

k2=2, k3=k4=3,

F=1,8

т/ч, Xf

= 96 %. Определить

концентрацию

исходного

вещества в

выходном

потоке

Х

F, Xf

Технологическая схема имеет

X

вид. В реакторах 1 и 2 проте-

1

2

кает реакция 1-го порядка, т.

0.4

е. σi=kixi, i=1,2, vi= 5 м3, ki=2,2,

3

F=1,8 т/ч,

Xf=72

%, R3=0,3,

R4=0,5, R5=0,7. Определить

0.8

концентрацию

исходного

5

4

вещества в

выходном потоке

Х

Вариант 8

Технологическая

схе

F, Xf

X

имеет

вид.

В

реакторах

1

2

3

1 – 3

протекает

реакция

1-го порядка, т. е. σi = kixi,

0.7

0.1

i=1-3,

vi =

4

м3, ki=2,

5

4

F=1500 кг/ч,

Xf

=85

%,

R4=0,9, R5=0,7. Опреде-

лить

концентрацию

- ис

ходного вещества в -вы

ходном потоке Х

Вариант 9

F, Xf

X

Технологическая

схе

1

2

3

имеет

вид.

В

реакторах

0.5

1 – 4

протекает

реакция

0.2

1-го порядка,

т. е. σi=kixi,

5

i=1-4, v1= v2= v3= 4 м3, v4=

5 м3,

k1=2, k2=k3=k4=3,4,

F=12 т/ч, Xf=65 %, R5=0,4,

6

4

R6=0,5.

Определить

кон-

центрацию

исходного

ве-

щества в выходном потоке

Х