این فایل با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است و همچنین آماده پرینت می باشد

خلاسه و فهرست کلی:

فهرست مطالب

عناوين-------------------------------------------- صفحه

مقدمه-------------------------------------------------- 1

مدل رياضي---------------------------------------------- 3

شبيه سازهاي--------------------------------------------- 7

روشهاي مبتني بر دسته بندي معادلات---------------------------- 9

دسته بندي بر اساس مراحل----------------------------------- 10

دسته بندي بر اساس نوع معادلات------------------------------- 11

) روش ريلاكسيشن----------------------------------------- 14

دسته روشهاي حل همزمان------------------------------------ 17

مروري بر ديناميك پروسه هاي تقطير----------------------------- 22

مدل هاي ديناميكي----------------------------------------- 22

مدل هاي موضعي------------------------------------------ 25

روش هاي موجود------------------------------------------ 26

بدست آوردن مدل هاي موضعي-------------------------------- 27

مدل هاي موضعي براي مخلوطهاي ايده آل------------------------- 28

مدل هاي موضعي براي مخلوط هاي غير ايده آل--------------------- 30

ملاحظات طراحي در رابطه با مدل هاي موضعي--------------------- 31

تاثير ترمهاي غلظتي بر روي محاسبه مشتقات مقادير K  براي مخلوط هاي

 غير ايده آل---------------------------------------------- 32

معرفي مدل ارائه شده---------------------------------------- 34

تئوري روش---------------------------------------------- 34

مراحل حل----------------------------------------------- 38

روش دسته بندي معادلات------------------------------------ 38

محاسبه پارامترهاي مدل و تصحيح آنها---------------------------- 39

تصحيح پارامترهاي مدل-------------------------------------- 40

ملاك تصحيح پارامترها-------------------------------------- 45

محاسبه ماتريس ژاكوبين مورد استفاده در معادلات موازنه اجزاء----------- 46

معرفي برنامه--------------------------------------------- 47

معرفي سابروتينهاي اصلي برنامه-------------------------------- 50

ارائه نتايج – بحث و نتيجه گيري------------------------------- 55

خواص ترموفيزيكي و هيدروليك سيني ها------------------------- 69

خواص فيزيكي-------------------------------------------- 69

ويسكوزيته----------------------------------------------- 71

ضريب نفوذ---------------------------------------------- 74

ضريب نفوذ در مايعات-------------------------------------- 74

خواص ترموديناميكي---------------------------------------- 77

ضرايب فعاليت-------------------------------------------- 79

آنتالپي فاز بخار-------------------------------------------- 82

آنتالپي فاز مايع-------------------------------------------- 83

فشار بخار----------------------------------------------- 83

گرماي نهان تبخير------------------------------------------ 84

محاسبه مقادير مربوط به هيدرو ليك سيني ها----------------------- 84

افت فشار------------------------------------------------ 84

راندمان سيني--------------------------------------------- 86

مقدمه :

همگام با پيشرفت تواناييهاي كامپيوتري پيشرفتهاي عمده اي در مدله كردن و شيشه سازي فرآيندهاي جداسازي چند مرحلهاي انجام گرفته و مدلهاي رياضي انعطاف پذيرتر و واقعي تر گشته اند.هنوز نيز معادلات تجربي و پيچيده ترموديناميكي بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند .ظهور الگوريستمهاي جديد هنوز ادامه داشته و الگوريستمها قديمي نيز در حال تصحيح مي باشند.

در اينجا اساس مدلهاي رياضي تنها بمنظور ايجاد پيش زمينه لازم مطرح مي گردند.

بايد به اين نكته اشاره نمود كه براي يك مهندس مسئله انتخاب بهترين روش «بطور نسبي»براي كاربردهايي كه وي مد نظر دارد .با توجه به  وجود الگوريستمهاي مختلف ،دشوار بوده و اين افراد بايد براي كاربردهاي مختلف به استفاده از الگوريستمهاي مختلف اقدام ورزند.

در اينجا به سه دسته اصلي از روشهاي حل اشاره مي شود .اگرچه تعداد زيادي الگوريسم پيشنهاد شده امابطور كلي مي توان اين الگوريستمها را در سه دسته كلي زير تقسيم بندي نمود.

الف: روش مبتني بر دسته بندي معادلات (1)

ب: دسته روشهاي ريلاكسشين (2)

ج: روشهاي مبتني بر حل همزمان معادلات (3)

(مشكل اساسي در رابطه با روشهاي حل همزمان نيازمندي به تقريب اوليه خوب براي مسائل مشكل و نيز نياز به  حافظه بالا و زمان اجراي بالا مي باشد.)

-از نقطه نظر مهندسي چهار قسمت اصلي در شبيه سازي پروسه هاي جداسازي چند مرحله اي موجود است كه عبارتند از:

1)پيش بيني دقيق خواص ترموديناميكي نظير نسبت تعادل «K » و آنتالپي ها

2)ارائه مدل رياضي عمومي بيان كننده سيستم.

3)ايجاد روش حل معتبر و موثر.

4)كاربرد مستقيم اين روشها در مسائل طراحي

مدل رياضي ارائه شده بايد تا حد امكان عموميت داشته باشد ،بنحوي كه بتوان يك مدل را براي چندين فرايند بكار برد .تمام اين مدلها با معادلات مبناي موازنه جرم و حرارت و روابط تعادلي آغاز مي گردند.

اين معادلات بايد بتواند راندمان مراحل ،واكنش شيميايي ،ريفلاكسهاي جانبي (1)و… را نيز شامل گردد .بعلاوه بايد در اين مدلها محدوديتهاي سيستم و يا شرايط مشخص شده فرايند را نيز در نظر گرفت.

اگرچه ايجاد يك مدل فراگير كار چندان دشواري نيست اما بدست آوردن روش حلي كه بتواند اين مدلهاي فراگير را بطور مؤثر حل كند دشوار مي باشد.بدين دليل كليه مدلهاي شبيه سازي معمولاً همراه با يكسري فرضيات ساده سازي مي باشند.

شبيه سازيهاي پيچيده فرايندهاي جداسازي چند مرحله اي دربرگيرنده حل مجموعه اي از معادلات جبري غير خطي مي باشند (لازم به ذكر است كه اگر شبيه سازي ديناميكي مد نظر باشد عده اي از اين معادلات ،ديفرانسيل غير خطي خواهد بود.)كه حل چنين سيستمهايي متضمن روشهاي تكرار است.اگرچه اين مسائل همگي داراي ساختار معادلاتي يكساني مي باشند اما مشخصه هاي همگرايي حل از يك نوع مسئله به نوع ديگر و نيز از يك نوع الگوريستم به نوع ديگر متفاوت است .