Материал: Тема-3
21 Тема 03:Физико-химические блочно-структурные модели
3.Для каждой зоны записываются следующие уравнения балансов:
•уравнения покомпонентных балансов, которые характеризуют изменение концентраций компонентов в зоне; число уравнений – n;
•уравнение общего материального баланса, характеризующее изменение расхода потока в зоне; число уравнений – 1;
•уравнение теплового баланса, которое характеризует изменение температуры в зоне; число уравнений – 1;
•уравнение баланса импульса (количества движения), которое характеризует изменение давления в зоне (в этом курсе не используется).
Общее количество балансовых уравнений для отдельной зоны без учёта уравнения баланса импульса (количества движения) составляет n + 2
4. Если уравнения балансов включают производные по времени, то строятся
динамические математические модели, которые описывают нестационарные режимы движения потока фазы. Если в системе уравнений нет производных по времени, то строятся статические математические модели, которые описывают стационарные режимы движения потока.
РХТУ им. Д.И. Менделеева |
|
Кафедра информатики и компьютерного моделирования |
22 Тема 03:Физико-химические блочно-структурные модели
5. Основу уравнений математического описания составляют гидродинамические
уравнения |
балансов для |
движущихся |
потоков, в которые |
включаются |
интенсивности источников |
вещества |
(компонентов) – в |
уравнения |
|
покомпонентных и общего материального балансов, а также интенсивности источников теплоты – в уравнение теплового баланса.
6.Интенсивности источников веществ характеризуют скорости образования или расходования компонентов в потоке за счёт отличных от гидродинамики элементарных процессов.
7.Интенсивности источников теплоты характеризуют скорости выделения
или поглощения теплоты в потоке за счет отличных от гидродинамики элементарных процессов.
РХТУ им. Д.И. Менделеева |
|
Кафедра информатики и компьютерного моделирования |
23 Тема 03:Физико-химические блочно-структурные модели
8. К основным элементарным процессам относятся:
• химические превращения или реакции,
вещества обозначается |
G |
R |
(i 1, ..., n) |
||
i |
|||||
|
|
||||
; |
Q |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
для которых интенсивность источников , а интенсивность источников теплоты –
• массопередача, для которой интенсивность источников вещества обозначается
. GiM (i 1, ..., n) а интенсивность источников теплоты –
Q M
;
• изменение агрегатного состояния или фазовые переходы,
интенсивность источников вещества обозначается |
G |
A |
(i |
||
|
|||||
i |
|
||||
|
Q |
|
|
|
|
интенсивность источников теплоты – |
A |
; |
|
|
|
|
|
|
|
||
для которых
1, ..., n) , а
• поток подпитки, для которого интенсивность источников вещества обозначается
G |
П |
(i 1, ..., n) |
; |
Q |
П |
|
|
||||
, а интенсивностьi |
источников теплоты – |
|
|||
•теплопередача, для которой интенсивность источников теплоты обозначается
QT
•теплоизлучение, для которого интенсивность источников теплоты обозначается
QИ
РХТУ им. Д.И. Менделеева |
|
Кафедра информатики и компьютерного моделирования |
24 Тема 03:Физико-химические блочно-структурные модели
9. Общая суммарная интенсивность источников вещества обозначается
G |
|
(i 1, ..., n) |
|
i |
|||
|
|
суммарная интенсивность источников теплоты
Q
Суммарные интенсивности источников веществ и теплоты определяются как аддитивная сумма
G |
|
G |
R |
G |
M |
G |
A |
G |
П |
(i 1,..., n) |
|
i |
i |
i |
i |
i |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Q |
|
Q |
R |
Q |
M |
Q |
A |
Q |
П |
Q |
T |
Q |
И |
|
|
|
|
|
|
|
РХТУ им. Д.И. Менделеева |
|
Кафедра информатики и компьютерного моделирования |
25 Тема 03:Физико-химические блочно-структурные модели
10. Различают объёмные интенсивности источников элементарных процессов, для локальных интенсивностей которых,
g |
i |
(i 1,..., n) |
|
|
|
|
|
q |
отнесенных к «минимальному локальному» объему, записываются физикохимические зависимости с соответствующими коэффициентами, и поверхностные интенсивности источников элементарных процессов, для локальных интенсивностей которых,
g |
i |
(i 1,..., n) |
|
|
|
|
|
q |
отнесенных к «минимальной локальной» поверхности, также записываются физико-химические зависимости с соответствующими коэффициентами.
РХТУ им. Д.И. Менделеева |
|
Кафедра информатики и компьютерного моделирования |