مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

[پیرجو]

Nonisothermal Plug Flow Reactor

% rate1.m
% This function gives the right-hand side for a simple
% reactor problem which is isothermal.
function ydot=rate1(VR,y)
% y(1) is CA, y(2) is CB, y(3) is CC
% k=0.3 and u=0.5
CA=y(1);
rate=0.3*CA*CA;
ydot(1)=-2.*rate/0.5;
ydot(2) =+rate/0.5;
ydot(3)=0.;
ydot=ydot’;
plot(z,y(:,1),‘*-’,z,y(:,2),‘+-’,z,y(:,3),‘x-’)
% rateSO2.m for SO2 reaction
function ydot=rateSO2(z,y)
% X is concentration SO2 divided by the inlet concentration
X=y(1);
% T is temperature in degrees K
T=y(2);
k1=exp(-14.96+11070/T);
k2=exp(-1.331+2331/T);
Keq=exp(-11.02+11570/T);
term1=X*sqrt(1-0.167*(1-X));
term2=2.2*(1-X)/Keq;
denom=(k1+k2*(1-X))^2;
rate=(term1-term2)/denom;
ydot(1)=-50*rate;
ydot(2)=-4.1*(T-673.2)+1.02e4*rate;
ydot=ydot’;
y(1)=0.2; y(2)=573.2;
rateSO2(0.1,y)
ans=-0.001148 410.235
% run_SO2.m
% set the dimensionless initial conditions
y0=[1 673.2]
% set the integration range
zspan=[0 1]
% call the solver
[z y]=ode45(@rateSO2,zspan,y0)
% plot the result
plot(z,y(:,1),‘r-’)
xlabel(‘dimensionless axial position’)
legend(‘fraction converted’)
pause
plot(z,y(:,2),‘g-’)
xlabel(‘dimensionless axial position’)
legend(‘temperature (K)’)

 

[پیرجو]

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

CONTINUOUS STIRRED TANK REACTORS​

% rate_T
function fn=rate_T(c)
global beta gamma flowvol
T=1+beta*(1-c)
rate=c*exp(gamma*(1-1/T))
fn=flowvol*(1-c)-rate
>> rate_T(0.5)
T=1.0750
rate=4.0547
fn=0.2953
ans=0.2953
>> fzero(@rate_T,0.5)
ans=0.73107565193641
% rate_T2
function fn=rate_T2(y)
global beta gamma flowvol
c=y(1);
T=y(2);
rate=c*exp(gamma*(1-1/T));
fn(1)=flowvol*(1-c)-rate;
fn(2)=flowvol*(1-T)+beta*rate;
>> feval(@rate_T2,[0.5 1.1])
ans=-3.29556351331856 0.27683452699778
global beta gamma flowvol
beta=0.25; gamma=30; flowvol=25;
fsolve(@rate_T2,[0.0 1.25])

 

[پیرجو]

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

شبیه سازی معادلات توزیع دما در راکتور هسته ای در MATLAB

global n delta rspan options r T  
n = 100;
delta = 1.e-3;
rspan=linspace(delta,1,n+1);
options = odeset('RelTol',1e-12,'AbsTol',1e-12,'NormControl','on','MaxOrder',5);
T0=newton_mfile(@cp6_BV,2,1.e-10,0); 
r=[0;r];  
T=[[T0,0];T]; 
[Tdirect,rdirect] = cp6_direct(n);
figure(1)
hold off
Texact= 9/32-r.^2/4-r.^4/32;
plot(r,Texact,'r-')
hold on
grid on
plot(r,T(:,1),'b:');
plot(rdirect,Tdirect,'g--');
legend('Exact','Shooting','Direct')

%----------------------------------------------------

%newton_mfile

function x_root=newton_mfile(funhandle,x1,eps,reg)
del = max([1.e-10,eps^2]);
x_guess(1) = [x1];
f_guess(1) = feval(funhandle,x_guess(1));
if abs(f_guess) < eps
   x_root=x_guess;
   disp('excellent guess');
   return
end 
iter = 1;
check = logical(1);
tau=0.1;
while check
    iter = iter +1;
    x_guess(iter)=0;
    f_guess(iter)=0;
    f_h = feval(funhandle,x_guess(iter-1)+del);
    df=(f_h-f_guess(iter-1))/del;    
    dx(iter) = f_guess(iter-1)/df; 
    if iter >=  3
        tau=tau*dx(iter-1)/(dx(iter-1)-dx(iter));
    end
    if reg == 0
        x_guess(iter)=x_guess(iter-1)-dx(iter);
    else
        x_guess(iter)=x_guess(iter-1)-tau*dx(iter);
    end
    f_guess(iter) = feval(funhandle,x_guess(iter));
    if reg == 0 & abs(tau) < 1.0e-5 | abs(f_guess(iter)) < eps 
        x_root=x_guess(iter);
        check = logical(0);
    end
end
    
%-------------------------------------------------------

%cp6_BV

function f = cp6_BV(z)
global n delta rspan options r T
Tdelta  = z-1/4*delta^2-delta^4/32; 
dTdelta = -1/2*delta-delta^3/8;
[r,T] = ode15s(@rhs_cp6,rspan,[Tdelta dTdelta],options); 
f = T(end,1);  
%------------------------------------------------------------

%cp6_direct

function [T,r] = cp6_direct(N)

A = zeros(N+1);
S = zeros(N+1,1);
r = linspace(0,1,N+1)';
S(2:N) = -1 - r(2:N).^2/2;  
h = 1.0/N;
for i = 2:N 
    A(i,i-1) = 1/h^2-1/(2*h*r(i));
    A(i,i)   = -2/h^2;
    A(i,i+1) = 1/h^2+1/(2*h*r(i));
end
A(1,1:2) = [-1,1]; 
A(N+1,N+1) = 1;
T = inv(A)*S;

 

[حــامد]

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor​

The CSTR model with A->B exothermic reaction is the most popular model in the database. It is a standard model that has been used in reaction engineering textbooks, simulation and control research, and demonstrations for industrial software.​

​

The model has 2 states: the concentration of A and the temperature of the reaction vessel liquid. The manipulated variable is the jacket water temperature. At a jacket temperature of 305K, the reactor model has an oscillatory response. The oscillations are characterized by reaction run-away with a temperature spike. When the concentration drops to a low value, the reactor cools until the concentration builds and there is another run-away reaction.​

CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor with Intermediate Species​

Models 1-5, 10 are all variations of the CSTR model. Model 3 in particular, has a reaction intermediary (B). There is an additional equation and variable to account for the intermediate reaction step.​

​

Reactor 1 CSTR with Jacket Dynamics (A->B)​

Reactor 2 CSTR with Jacket Dynamics (A-B-C-D)​

Reactor 3 CSTR with Jacket Dynamics (A->B->C)​

Reactor 4 2 CSTRs in Series (A->B)​

Reactor 5 2 CSTRs in Series with Jacket Dyn (A->B)​

Reactor 6 CSTR
اینم همه فایلها در یا فایل زیپ​

فايل ضميمهhttp://www.www.www.iran-eng.ir/images/attach/rar.gifreactor.rar (53.0 كيلو بايت, 0 نمايش)​

 

[حــامد]

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

Poly Reactor Yang Zhang's polyethylene reactor model




فايل ضميمهhttp://www.www.www.iran-eng.ir/images/attach/zip.gifmodel25.zip (35.7 كيلو بايت, )
​

 

[حــامد]

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

مدلسازی راکتورهای شیمیایی با نرم افزار MATLAB

 

[sayna]

باسلام
مدل سازی کاتالیست های بستر ثابت رو با برنامه متلب میخواستم.
ممنون میشم اگه کمکم کنید.یا اگه حتی توضیحی راجع به نحوه ی برنامه نویسی ش بدید

 

[h-habib]

سلام شیوه اتصال متلب با اسپن نیاز دارم باتشکر

 

[P O U R I A]

باسلام
مدل سازی کاتالیست های بستر ثابت رو با برنامه متلب میخواستم.
ممنون میشم اگه کمکم کنید.یا اگه حتی توضیحی راجع به نحوه ی برنامه نویسی ش بدید

سلام دوست من ...

تا اینجا که من اطلاع دارم برای مدل سازی کاتالیست های بستر ثابت رو با ایزوترم هایی که توسط دانشمندان بدست آمده می کنن و حل این معادلات که معمولا معادلات جزئی درجه دوم می باشند با توابعی مانند pdepe و ode45 و pdetool و simulink انجام میشه ....