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内容概要:本文档详细探讨了化工过程中的几个实际案例,通过数学模型对不同控制系统进行动态分析。具体包括搅拌釜加热器的热传导动力学研究,单塔系统与双塔系统的比较及其抗干扰能力评估,以及液位传感器监控反应过程中进料流速与浓度变化的动力学模型建立和应用方法。每个案例都提供了详尽的操作参数设置背景信息,并提出具体实验步骤用于验证相关假设和理论成果。 适合人群:本资料适合对化学工程有兴趣的研究者、高校学生、化工专业技术人员等使用。 使用场景及目标:①了解并掌握基本化工过程动态特性的研究方法;②提高解决复杂工程问题的能力;③为实际项目的设计提供科学依据和支持。 其他说明:对于每一个实践题目,文档不仅提供了详细的背景介绍和理论基础,还有具体的数值计算例子,有助于加深理解和运用。 -可实现的-有问题请联系博主,博主会第一时间回复!!!
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PRACTICE PROBLEMS
Problem 1: Consider the continuous stirred tank heater shown below, with
constant holdup, V = 10 L, feed stream temperature T
0
, feed flow rate F, and
effluent stream temperature T. The rate of heat transfer from the heating coil to
the fluid in the tank is denoted by Q.
The tank has been operating for a long time with T
0
= 300 K. Two separate
experiments were conducted to analyze the process dynamics. In the first
experiment, Q was held constant, and a step increase of 20 K was introduced in
T
0
. Measurements of T were collected and analyzed. It was observed that it took
20 minutes for T to reach 63% of its final steady-state value. In the second
experiment, T
0
was held constant at its original value, but a step jump of 100
KJ/min was introduced in Q.
How much would T change in response to the step disturbance in Q? You may
assume that the fluid density, ρ =1000 kg/m
3
, and the heat capacity, C
p
= 10
KJ/Kg/K, are both constant.
F, T
Q
F, T
0
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