3.3. Исследование моделей различных реакторов и схем

Подробно рассмотрим порядок исследования с помощью программного комплекса ReactOp моделей реакторов идеального вытеснения и моделей реакторов идеального перемешивания.

3.3.1. Решение моделей реакторов идеального вытеснения

Программный комплекс ReactOp позволяет решать модели для проточных аппаратов идеального вытеснения с различными тепловыми режимами для жидких (Plug flow reactor for liquid - Pfrl) и газообразных (Plug flow reactor for gases - Pfrg) потоков реагентов.

Для создания модели следует в главном меню ReactOp выбрать программу Model Wizard. Нажатие кнопки Load открывает страницу загрузки существующих моделей. Нажав на следующей странице кнопку Browse, из списка моделей выбирают реактор идеального вытеснения для жидких потоков реагентов (Pfrl), как показано на рис.11.

Рис. 11. Выбор модели

Нажатие кнопки Load откроет окно ввода загрузки схемы реакций. Следует последовательно ввести уравнения для всех химических стадий (рис.12).

Рис. 12. Окно ввода химических реакций

После ввода химических стадий нажатием кнопки OK открывают окно ввода кинетических констант и тепловых эффектов для записанных стадий процесса (рис. 13).

Рис. 13. Окно ввода кинетических констант и тепловых эффектов

После ввода всех необходимых параметров модели нажатием кнопки Next вызывают окно запроса на сохранение модели (рис. 14).

Рис. 14. Окно запроса на сохранение модели

Нажав кнопку Save as , в открывшемся окне (рис.15) можно присвоить или выбрать имя папки (поле Data Volume) и модели (поле Model Name).Нажать кнопку Save (сохранить).

Рис.15. Окно присвоения имени модели

Созданная таким образом модель реактора идеального вытеснения для жидких потоков реагентов готова для исследования.

Задачу моделирования при заданных начальных условиях переменных состояния и условиях работы аппарата идеального вытеснения выполняет программа Simulation Wizard, которую вызывают из главного меню комплекса ReactOp (рис. 16).

Рис. 16. Выбор программы Simulation Wizard из главного меню ReactOp

Программа Simulation Wizard поможет создать новую задачу New для имеющейся модели или открыть Open ранее созданный и сохраненный файл моделирования.

Для создания новой задачи следует щелкнуть мышью по кнопкеNew: откроется окно создания задачи моделирования. Здесь виден список имеющихся моделей, из которого следует выбрать модель для исследования. Откроется окно задания условий моделирования (рис. 17).

Рис. 17. Окно задания условий моделирования

В этом окне можно редактировать параметры модели, после чего перейти к окну задания начальных условий (рис. 18). Здесь выбирают длительность процесса, количество точек выдачи результатов, а также уточняют математические методы решения и задают точность решения.

Рис. 18. Окно задания начальных условий

В следующем окне (рис. 19) задают начальные условия моделирования по всем переменным состояния, описываемым в модели и свойства компонентов.

Рис.19. Окно задания начальных условий моделирования по всем переменным состояния

Задав все необходимые условия, нажатием кнопки Next запускают процедуру решения уравнений модели. Результат решения представлен на экране диаграммой изменения переменных состояния (рис. 20).

Рис. 20. Результат решения модели

После просмотра решения нажатие кнопки Next открывает окно выбора способа сохранения результатов: как результат моделирования; как модель; как экспериментальные данные, - для последующего использования.