|
N=1 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.5 |
1.1357 |
20.5809 |
0.05518 |
|
2 |
0.4448 |
0.3359 |
16.2172 |
0.02071 |
|
3 |
0.4241 |
0.08039 |
14.902 |
0.00539 |
|
4 |
0.4187 |
0.01727 |
14.583 |
0.00118 |
|
5 |
0.4175 |
0.00359 |
14.5143 |
0.000247 |
|
N=2 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.375 |
0.2759 |
12.3042 |
0.02243 |
|
2 |
0.3526 |
0.06538 |
11.3153 |
0.00578 |
|
3 |
0.3468 |
0.01388 |
11.0774 |
0.00125 |
|
4 |
0.3455 |
0.00285 |
11.0267 |
0.000259 |
|
N=3 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.375 |
0.7549 |
12.3042 |
0.06136 |
|
2 |
0.3136 |
0.217 |
9.8304 |
0.02208 |
|
3 |
0.2916 |
0.05028 |
9.0985 |
0.00553 |
|
4 |
0.286 |
0.01047 |
8.9262 |
0.00117 |
|
5 |
0.2849 |
0.00211 |
8.8902 |
0.000238 |
|
N=4 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.25 |
0.09532 |
7.8977 |
0.01207 |
|
2 |
0.2379 |
0.02036 |
7.5866 |
0.00268 |
|
3 |
0.2352 |
0.00409 |
7.5195 |
0.000543 |
|
N=5 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.25 |
0.3269 |
7.8977 |
0.04139 |
|
2 |
0.2086 |
0.08146 |
6.8913 |
0.01182 |
|
3 |
0.1968 |
0.01707 |
6.6331 |
0.00257 |
|
4 |
0.1942 |
0.00336 |
6.5785 |
0.000511 |
|
N=6 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.25 |
0.4961 |
7.8977 |
0.06282 |
|
2 |
0.1872 |
0.1357 |
6.4319 |
0.02109 |
|
3 |
0.1661 |
0.02965 |
6.0149 |
0.00493 |
|
4 |
0.1612 |
0.00584 |
5.9222 |
0.000986 |
|
N=7 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.25 |
0.6221 |
7.8977 |
0.07877 |
|
2 |
0.1712 |
0.1809 |
6.1135 |
0.02958 |
|
3 |
0.1416 |
0.04098 |
5.5711 |
0.00736 |
|
4 |
0.1343 |
0.00809 |
5.445 |
0.00149 |
|
5 |
0.1328 |
0.00153 |
5.42 |
0.000282 |
|
N=8 |
x |
F(x) |
dF(x) |
h = f(x) / f'(x) |
|
1 |
0.125 |
0.06346 |
5.2906 |
0.012 |
|
2 |
0.113 |
0.01274 |
5.0985 |
0.0025 |
|
3 |
0.1105 |
0.0024 |
5.0595 |
0.000474 |
|
№ ячейки |
Высота колонны |
Концентрация. |
|
0 |
0 |
0.45 |
|
1 |
0,143 |
0.4175 |
|
2 |
0,286 |
0.3455 |
|
3 |
0,429 |
0.2849 |
|
4 |
0,572 |
0.2352 |
|
5 |
0,715 |
0.1942 |
|
6 |
0,858 |
0.1612 |
|
7 |
1,001 |
0.1328 |
|
8 |
1,150 |
0.1105 |
График изменения концентраций по высоте абсорбера:

Вывод
В результате расчетов была получена требуемая высота насадочного слоя, равна 1,15 м, требуемая для уменьшения концентрации хлора с 45 до 0,5 объемных процентов. Также были рассчитаны профили концентраций хлора по высоте абсорбера при использовании двух моделей движения потока: модели идеального вытеснения и ячеечной модели с числом ячеек N = 8.
Блок-схема алгоритма расчета профиля концентраций хлора по высоте абсорбера и листинг программы в Delphi ХЕ:

Листинг программы:
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls, math, Grids, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
StringGrid1: TStringGrid;
Chart1: TChart;
Series1: TFastLineSeries;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure StringGrid1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
i,j, m,n:integer;
k1,k2,k3,k4,h,z,y,S,Gvm,Grv,C0,d,eps:real;
t,q:textfile;
a:real;
yc:array of real;
l:integer;
implementation
{$R *.dfm}
Function f(y:real):real;
begin
Grv:=110;
C0:=45;
d:=0.35;
Gvm:=0.00042*(100-C0)*Grv;
S:=pi*sqr(d)/4;
f:=-0.5*S/Gvm*sqr(1-y)*ln(1/(1-y))*exp(0.8*ln(((71*y/(1-y)+29)*Gvm)/S));
end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
h:=0.01;
z:=0; y:=0.45; i:=0;
eps:=0.5/100;
m:=1;
Repeat
Stringgrid1.RowCount:=m+1;
z:=z+h;
i:=i+1;
k1:=h*f(y);
k2:=h*f(y+k1/2);
k3:=h*f(y+k2/2);
k4:=h*f(y+k3);
y:=y+1/6*(k1+2*k2+2*k3+k4);
Series1.AddXY(z,y);
Stringgrid1.Cells[0,m]:= floattostr(Roundto(y, -5));
Stringgrid1.Cells[1,m]:= floattostr(Roundto(z, -5));
m:=m+1;
until(y<=eps);
Label2.Caption:=floattostr(z);
end;
procedure TForm1.StringGrid1Click(Sender: TObject);
begin
StringGrid1.Cells[0,0]:='H';
StringGrid1.Cells[1,0]:='y';
end;
end.