مدلسازی یک راکتور مخزن دار پیوسته در حالت دینامیکی با استفاده از نرم افزار متلب

مدلسازی یک راکتور مخزن دار پیوسته در حالت دینامیکی با استفاده از نرم افزار متلب

Modeling and Simulation Study of the CSTR for Complex Reaction

در این قسمت پروژه با موضوع مدلسازی یک راکتور مخزن دار پیوسته در حالت دینامیکی با استفاده از نرم افزار متلب به صورت فایل word، Matlab و PDF مقاله شامل معادلات برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

رآکتورهای شیمیایی می توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی و یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه های اقتصادی نیز بر طراحی بهینه رآکتور تاثیر گذار است. از جمله صرف هزینه کمتر برای طراحی رآکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرآیند و  غیره.

رآکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنشو موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی می شوند که پیچیدگی آن ها را زیاد می کند. اما می توان رآکتورها را در چند دسته بزرگ و کلی از جمله رآکتورهای پیوسته و ناپیوسته، رآکتورها سیال بستر و یا ثابت بستر، رآکتورهای لوله ای و مخزنی و یا رآکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه بندی کرد. رفتار رآکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادله رآکتور مطرح می شود که برای گونه های مختلف رآکتور متفاوت بوده و رابطه ریاضیاتی بین پارامترهای موثر در رآکتور را بیان می کند.

طراحی رآکتورها با توجه به مکانیسم واکنش و همچنین نوع واکنش و فاز مواد درگیر در واکنشمتفاوت است. در طراحی رآکتورهای شیمیایی برخی از پارامترها مانند دما، فشار و دبی مواد ورودی و خروجی، توسط طراح قابل تغییر است. اما برخی پارامترها مانند ماهیت واکنش، گرماگیر یا گرماده بودن، ایجاد گاز و یا تغییر در حجم مواد، از جمله مواردیست که به طبیعت واکنش مربوط بوده و در اختیار طراح قرار ندارد. از مجموع این موارد می توان نتیجه گرفت که رآکتورها در اشکال پیوسته و یا بسته، بستر ثابت و یا بستر متلاطم، تحت فشار یا در فشار اتمسفری و یا با اثر کاتالیست و یا بدون اثر کاتالیست طراحی می شوند.

معادله رآکتور رابطه ریاضیاتی است که پارامترهای مربوط به رآکتور مانند زمان اقامت و حجم رآکتور را به سرعتواکنش، نشان می دهند. این معادلات می توانند به صورت عمومی برای دسته ای خاصی رآکتورها مطرح شوند و یا به صورت تجربی برای گونه خاصی از رآکتور به دست بیایند. در این پروژه معادلات برای یک راکتور مخزنی پیوسته حل می شوند.

نتایج مدلسازی

نتایج حاصل از مدل رانگ کوتا در شکل های ۱ تا ۳ نشان داده شده اند. مواد A و B در مصرف می شوند و مواد X، Y و Z در طول واکنش تولید می شوند. در شکل ۴ تغییر دما نشان داده شده است.

در شکل های ۹ و ۱۰ اثر تغییر دبی بر میزان مواد داخل راکتور نشان داده شده است.

برای بررسی اثر دبی ورودی خوراک بر خروجی راکتور دبی از ۰٫۰۰۱ به ۰٫۰۰۵ و سپس به ۰٫۰۱ تغییر داده شده است. میزان تغییرات مواد خروجی و دما در شکل های ۱۵ تا ۱۸ نشان داده شده است.

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.