Tìm hiểu về các hàm xây dựng

Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



d(i+1)=d(i)+2*delta(i),

R(i)=1/(2*pi*lamda(i))*log(d(i+1)/d(i)),

end,

end

hàm này để tính nhiệt trở của vách phẳng, nhiệt trở phụ thuộc vào những yếu tố

như loại vách(barrier) delta( bề dày của vách ) lamda(hệ số trao đổi nhiệt của từng

vách ), với từng loại vách khác nhau thì cách tính của nhiệt trở cũng khác nhau nếu

vách là 'flat' (phẳng) hay pier(trụ ) còn công thức cụ thế thì mời bạn xem lại trong phần

lí thuyết

5.1.4.hàm gradiel

function gradt= gradiel(q,lamda);

for i=1:length(lamda)

gradt(i)=q/lamda(i)

end

hàm này tính gradiel nhiệt của một vách nó được xây dựng bằng công thức trong

phần lí thuyết

5.1.5.hàm hesogiannothetich

function beta = hesogiannothetich(t)

beta = 1/(t+273)

hàm này dùng tính β là hệ số giãn nở thể tích công thức tính của nó trong phần lí

thuyết tóm tắt có nói bạn tìm hiểu thêm

5.1.6.



hàm hesotoanhiet



function alpha=hesotoanhiet(loaiong,Nul,lamda,d,n)

alpha3=Nul*lamda/d;

if strcmp(loaiong,'songsong')%loaiong =='songsong'

alpha =(0.6*alpha3+0.9*alpha3+(n-2)*alpha3)/n;

elseif strcmp(loaiong,'sole')%loaiong =='sole'

alpha = (0.6*alpha3+0.7*alpha3+(n-2)*alpha3)/n;

else alpha = alpha3;

end

hệ số tỏa nhiệt phụ thuộc vào những yếu tố như loại ống tiêu chuẩn Nulsel

lamda(he so tỏa nhiệt của từng loại ống ) và d (đường kính của ống ) n (số ống trong

hệ) mời bạn xem lại hệ số tỏa nhiệt của ống dòng

5.1.7.



hàm tieuchuanGrashoft



function Gr=tieuchuanGrashoft(g,beta,l,v,tw,tl)

101



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



Gr = g*beta*l^3*(tl-tw)/v^2

hàm này phj thuộc vào những thông số như g(gia tốc trọng trường) beta(hệ số

giãn nở thể tích )l (chiều dài của ống ) tw(nhiệt độ của vách trong cùng )tl(nhiệt độ của

ống ngoài )còn công thức tính thì trong phần lí thuyết tôi có trình bày rồi

5.1.8



hàm tieuchuanNusselt



function Nul=tieuchuanNusselt( loai,loaiong, Grl,Prl,Prw,Rel)

switch loai

case 'doiluutunhien',

if (Grl*Prl)>10^9,

Nul= 0.15*(Grl*Prl)^0.33*(Prl/Prw)^0.25,;

else



Nul=0.5*(Grl*Prl)^0.25*(Prl/Prw)^0.25 ,;



end

case 'doiluucuongbuc',

el=input('he so anh huong chieu dai ong: '),

eR=input('he so anh huong cua do cong ong: '),

if Rel <=2300, % che do chay tang

Nul=0.15*Rel^(0.33)*Prl^(0.43)*Grl^



(0.1)*(Prl/Prw)^(0.25),



elseif Rel>=10^4, % che do chay roi

Nul = 0.021*Rel^0.8*Prl^0.43*(Prl/Prw)^0.25*el*eR',

end,

case 'chumong',

ephi=input('he so anh huong goc va dap: '),

es=input('he so anh huong buoc ong: '),

if strcmp(loaiong,'songsong' ),

Nul = 0.26*Rel^0.65*Prl^0.33*(Prl/Prw)^0.25*ephi*es,;

elseif strcmp(loaiong, 'sole'),

Nul = 0.41*Rel^0.6*Prl^0.33*(Prl/Prw)^0.25*ephi*es,

end ,

otherwise , disp('bo tay')

end

hàm này phụ thuộc vào những yếu tố như loai đối lưu(tự nhiên hay cưỡng bức

hay chùm ống ) loại ống(song song hay so le ) với đối lưu tự nhiên hay cưỡng bức thì

không cần phải loại ống với đối lưu tự nhiên hay đối lưu cưỡng bức thì điều kiện là

tích của hai chỉ số là chỉ số Grashoft và tiêu chuẩn Pradtl còn công thức chính thì trong

phần lí thuyết tôi có trình bày rồi

102



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



5.1.8.



hàm tieuchuanPrandtl



function Pr=tieuchuanPrandtl(v,a)

% v là do nhot dong hoc don vi la m2/s, a he so dan nhiet do m2/s

Pr = v/a

hàm này chỉ phụ thuộc vào hai yếu tố đó là v ( độ nhớt động học) và a là hệ số

dẫn nhiệt

5.1.9.



hàm tieuchuanReynold



function Re = tieuchuanReynold(omega,l,v)

Re = omega*l/v

hàm này phụ thuộc vào các yếu tố như omega(tốc độ chuyển động) l (chiều dài

ống ) v( độ nhớt động học) công thức tính trong phần lí thuyết có đề cập

5.1.10.



hàm trabangdaumaybienap



function [p,Cp,lamda,u,v,a,beta,Pr]=trabangdaumaybienap(t)

switch t

case 0

p=892.5,Cp=1.459,lamda=0.1123,u=629.8e-6,v=70.5e-6,a=8.14e8,beta=6.8e-4 ,Pr=866

case 10

p=886.4,Cp=1.62 ,lamda=0.1115,u=335.5e-6,v=37.9e-6,a=7.83e8,beta=6.85e-4,Pr=484

case 20

p=880.3,Cp=1.666,lamda=0.1106,u=198.2e-6,v=22.5e-6,a=7.56e8,beta=6.9e-4 ,Pr=298

case 30

p=874.2,Cp=1.729,lamda=0.1098,u=128.5e-6,v=14.7e-6,a=7.28e8,beta=6.95e-4,Pr=202

case 40

p=868.2,Cp=1.788,lamda=0.109 ,u=89.4e-6 ,v=10.3e-6,a=7.03e-8,beta=7e-4

,Pr=146

case 50

p=862.1,Cp=1.846,lamda=0.1082,u=65.3e-6 ,v=7.58e-6,a=6.8e-8

,beta=7.05e-4,Pr=111

case 60

p=856 ,Cp=1.905,lamda=0.1072,u=49.5e-6 ,v=5.78e-6,a=6.58e-8,beta=7.1e4 ,Pr=87.8

case 70

103



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



p=850

8,beta=7.15e-4,Pr=71.3



,Cp=1.964,lamda=0.1064,u=38.6e-6 ,v=4.54e-6,a=6.36e-



case 80

p=843.9,Cp=2.026,lamda=0.1056,u=30.8e-6 ,v=3.66e-6,a=6.17e-8,beta=7.2e4 ,Pr=59.3

case 90

p=837.8,Cp=2.085,lamda=0.1047,u=25.4e-6 ,v=3.03e-6,a=6e-8 ,beta=7.25e4,Pr=50.5

case 100

p=831.8,Cp=2.144,lamda=0.1038,u=21.3e-6 ,v=2.56e-6,a=5.83e-8,beta=7.3e4 ,Pr=43.7

case 110

p=825.7,Cp=2.202,lamda=0.103 ,u=18.1e-6 ,v=2.2e-6 ,a=5.67e-8,beta=7.35e4,Pr=38.8

case 120

p=819.6,Cp=2.261,lamda=0.1022,u=15.7e-6 ,v=1.92e-6,a=5.5e-8 ,beta=7.4e4 ,Pr=34.9

otherwise,disp('bo tay')

end

hàm này khả hữu dụng vì chỉ cần biết nhiệt độ của dầu máy ta sẽ suy ra được

những thông số như tiêu chuẩn Nusel đô nhớt dộng học .v.v..

5.1.11.



hàm trabangkhikho



function [p,Cp,lamda,a,u,v,Pr]=trabangkhikho(t)

switch t

case -50

p=1.584,Cp=1.013,lamda=2.04*10^-2,a=12.7*10^-8,u = 14.6*10^6,v=9.23*10^-6,Pr=0.728;

case -40

p=1.515,Cp=2.12 ,lamda=2.12*10^-2,a=13.8*10^-8,u=15.2*10^6,v=10.04*10^-6,Pr = 0.728;

case -30

p=1.453,Cp=0.013,lamda=2.2*10^-2,a=14.9*10^-8,u=15.7*10^-6,v=10.8e6,Pr=0.723 ;

case -20

p=1.395,Cp=1.009,lamda=2.28*10^-2,a=16.2*10^-8,u=16.2e-8,v=11.79e6,Pr=0.716;

case -10

104



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



p=1.342,Cp=1.009,lamda=2.36e-2,a=17.4e-8,u=16.7e-6,



v=12.43e-



6,Pr=0.712;

case 0

p=1.293,Cp=1.005,lamda=2.44e-2,a=18.8e-8,u=17.2e-6, v=13.28e6,Pr=0.707;

case 10

p=1.247,Cp=1.005,lamda=2.51e-2,a=20e-8,u=17.6e-6,



v=14.16e-



6,Pr=0.705;

case 20

p=1.205,Cp=1.005,lamda=2.59e-2,a=21.4e-8,u=18.1e-6, v=15.06e6,Pr=0.703;

case 30

p=1.165,Cp=1.005,lamda=2.67e-2,a=22.9e-8,u=18.6e-6, v=16e-6

,Pr=0.701;

case 40

p=1.128,Cp=1.005,lamda=2.76e-2,a=24.3e-8,u=19.1e-6, v=16.69e6,Pr=0.699;

case 50

p=1.093,Cp=1.005,lamda=2.83e-2,a=25.7e-8,u=19.6e-6, v=17.95e6,Pr=0.698;

case 60

p=1.06, Cp=1.005,lamda=2.9e-2,a=27.2e-8,u=20.1e-6,



v=18.97e-



6,Pr=0.696;

case 70

p=1.029,Cp=1.005,lamda=2.96e-2,a=28.6e-8,u=20.6e-6, v=20.02e6,Pr=0.694;

case 80

p=1



,Cp=1.005,lamda=3.05e-2,a=30.2e-8,u=21.4e-6, v=21.09e-



6,Pr=0.692;

case 90

p=0.972,Cp=1.005,lamda=3.13e-2,a=31.9e-8,u=21.5e-6, v=22.1e-6,

Pr=0.69;

case 100

p=0.946,Cp=1.009,lamda=3.21e-2,a=33.6e-8,u=21.9e-6, v=23.13e6,Pr=0.688;

case 120

p=0.898,C=1.909, lamda=3.34e-2,a=36.8e-8,u=22.8e-6, v=25.45e6,Pr=0.686;

105



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



case 140

p=0.854,Cp=1.013,lamda=3.49e-2,a=40.3e-8,u=23.7e-6, v=27.8e-6,

Pr=0.684;

case 160

p=0.815,Cp=1.017,lamda=3.64e-2,a=43.9e-8,u=24.5e-6, v=30.09e6,Pr=0.682;

case 180

p=0.779,Cp=1.022,lamda=3.78e-2,a=47.5e-8,u=25.3e-6, v=32.49e6,Pr=0.681;

case 200

p=0.746,Cp=1.026,lamda=3.93e-2,a=51.4e-8,u=26e-6,



v=34.85e-



6,Pr=0.68;

case 250

p=0.674,Cp=1.038,lamda=4.27e-2,a=61e-8



,u=27.4e-6,v=40.61e-



p=0.615,Cp=1.047,lamda=4.6e-2,a=71.6e-8



,u=29.7e-6,v=48.33e-



6,Pr=0.677;

case 300

6,Pr=0.674;

case 350

p=0.566,Cp=1.059,lamda=4.91e-2,a=81.9e-8 ,u=31.4e-6,v=55.46e6,Pr=0.676;

case 400

p=0.524,Cp=1.068,lamda=5.21e-2,a=93.1e-8 ,u=33e-6,



v=63.09e-



6,Pr=0.678;

case 500

p=0.456,;Cp=1.093,;lamda=5.74e-2,;a=115.3e-8,;u=36.2e-6,;v=79.38e6,;Pr=0.687;

case 600

p=0.404,Cp=1.114,lamda=6.22e-2,a=138.3e-8,u=39.1e-6,v=96.89e6,Pr=0.699;

case 700

p=0.362,Cp=1.135,lamda=6.71e-2,a=163.4e-8,u=41.8e-6,v=115.4e6,Pr=0.706;

case 800

p=0.329,Cp=1.156,lamda=7.18e-2,a=188.8e-8,u=44.3e-6,v=134.8e6,Pr=0.713;

case 900

106



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



p=0.301,Cp=1.172,lamda=7.63e-2,a=216.2e-8,u=46.7e-6,v=155.1e6,Pr=0.717;

case 1000

p=0.277,Cp=1.185,lamda=8.07e-2,a=245.9e-8,u=49e-6,



v=177.1e-



6,Pr=0.719;

case 1100

p=0.257,Cp=1.197,lamda=8.5e-2,a=276.2e-8 ,u=51.2e-6,v=199.3e6,Pr=0.722;

case 1200

p=0.239,Cp=1.21,lamda=9.15e-2,a=316.5e-8 ,u=63.5e-6,v=233.7e6,Pr=0.724;

otherwise , disp('botay')

end

hàm này cho chúng ta những thông số của khí khô khi biết nhiệt độ của nó

5.2.1.



hàm area



function S=area(geometry)

switch geometry

case 'square'



,a= input('nhap canh cua hinh vuong: '), S=a^2



case 'rectangle' ,a = input('nhap gia tri cua chieu dai: '),

,b=input('nhap gia tri cua chieu rong: ')'

S=a*b

case 'delta' ,a=input('nhap gia tri cua canh day: '),

,h=nput('nhap gia tri cua canh duong cao: '),

S=1/2*a*h

case 'around',r=input('nhap gia tri cua ban kinh hinh tron: '),

S=pi*r^2

case 'cylinder' ,r=input('nhap gia tri cua ban kinh day: '),

,h= input('nhap gia tri cua duong cao hinh tru: '),

S=2*pi*r*h

case 'cube'



,a=input('nhap gia tri cua canh hinh lap phuong: '),



S=6*a^2

case 'box' ,a= input('nhap gia tri cua canh dai: '),

,b=input('nhap gia tri cua canh dong: '),

,c=input('nhap gia tri cua chieu cao: '),

S=2*(a*b+b*c+c*a)

107



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



end

format short

hàm này tính diện tích của một số loại hình hay gặp nó chỉ yêu cầu chúng ta nhập

tên loại hình sau đó tùy vào loại hình sẽ yêu cầu ta nhập cho nó những thông số cần

thiết cho việc tính toán

5.2.2.



hàm average



function t=average(moving,tnv,tnr,tlv,tlr)

switch moving

case 'comoving', t=(tnv-tlv-tnr+tlr)/log((tnv-tlv)/(tnr-tlr))

case 'reverse', t=(tnv-tlr-tnr+tlv)/log((tnv-tlr)/(tnr-tlv))

end

hàm này tính giá trị của độ chênh lệch nhiệt độ trung bình của ống khi biết nhiệt

độ đầu vào và đầu ra của dòng vào và dòng ra và quan trọng nhất là loại chuyển động

là cùng chiều hay ngược chiều

5.2.3.



hàm heat



function k=heat(vach,t1,t2,a1,a2,lamda,delta)

n=length(lamda);

switch vach

case 'phang', for i=1:n,

q=(t1-t2)/(1/a1+1/a2+sum(delta./lamda)),

end,

case 'tru',d1=input('nhap gia tri cua duong kinh ong trong cung: '),tong=0

for i=1:n,

d(1)=d1,

d(i+1)=d(i)+2*delta(i),

tong=tong+(1/(2*pi*lamda(i))*log(d(i+1)/d(i))),

end,

k=1/(1/(a1*pi*d(1))+tong+1/(a2*pi*d(n+1))),

end

hàm này tính hệ số truyền nhiệt của các loại vách nó yêu cầu những thông số như

loại vách t1(nhiệt độ đầu ) t2 (nhiệt độ cuối ) a1,a2 (là hệ số tỏa nhiệt của các vách)

lamda (hệ số dẫn nhiệt của các lớp) delta (chiều dày của lớp)

5.2.4.



hàm heatbalance



function x=heatbalance(G1,G2,c1,c2,tnv,tnr,tlv,tlr)

if strcmp(G1,'no')

108



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



disp('luu luon ra la (kg/s): ')

x=G2*c2*(tlr-tlv)/(c1*(tnv-tnr))

elseif strcmp(G2,'no')

disp ('luu luong vao la (kg/s): ')

x=G1*c1*(tnv-tnr)/(G2*(tlr-tlv))

elseif strcmp(c1,'no')

disp('nhiet dung dang ap cua khoi chat long nong la(J/kgK): ')

x=G2*c2*(tlr-tlv)/(G1*(tnv-tnr))

elseif strcmp(c2,'no')

disp ('nhiet dung dang ap cua khoi chat long lanh la(J/kgK): ')

x=G1*c1*(tnv-tnr)/(G2*(tlr-tlv))

elseif strcmp(tnv,'no')

disp('nhiet do cua dong chat long nong di vao la: ')

x=G2*c2*(tlr-tlv)/(c1*G1)+tnr

elseif strcmp(tlv,'no')

disp('nhiet do cua lop chat long lanh di vao la: ')

x=t21-G1*c1*(tnv-tnr)/(G2*c2)

elseif strcmp(tnr,'no')

disp('nhiet do cua lop chat long nong di ra la: ')

x=tnv-G2*c2*(tlr-tlv)/(c1*G1)

elseif strcmp(tlr,'no')

disp('nhiet do cua lop chat long lanh di ra la: ')

x=tlv+G1*c1*(tnv-tnr)/(G2*c2)

end

hàm heatbalance tính các thông số của quá trình trao đổi nhiệt khi chúng có cân

bằng với bất kì một thông số nào mà bạn nhập là 'no' thì nó sẽ tính cho bạn ngay

5.2.5.



hàm heatquatity



function Q=heatquatity(c,G,deltat)

Q=c*G*deltat

hàm này cho chúng ta tính nhiệt lượng trao đổi trong quá trình công thức tính

trong phần lí thuyết

5.2.6.



hàm radiation



function E = radiation(color,set,e1,e2,T1,T2)

if strcmp (color,'black')

switch set

109



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học



case 'songsong', eqd=1/(1/e1+1/e2-1),

E = eqd*5.67*((T1/100)^4-(T2/100)^4)

case 'bocnhau', geometry1=input(' vat 1 co hinh: '),

F1=area(geometry1),

geometry2=input(' vat 2 co hinh: '),

F2=area(geometry2),

eqd=1/(1/e1+F1/F2*(1/e2-1)),

E = eqd*5.67*F1*((T1/100)^4-(T2/100)^4)

case 'coman',E12 = eqd*5.67*((T1/100)^4-(T2/100)^4)

m=input('so man chan: '),

E=E12/(m+1)

end

else eqd=0,E=0

hàm này tính cho chúng ta tính bức xạ nhiệt của vật đen nó phụ thuộc vào

set(cách đặt hai tấm song song bọc nhau hay giữa chúng có màn chắn)

5.2.7.



hàm surface



function F=surface(Q,k,deltat)

F=Q/(k*deltat)

tính cho chúng ta diện tích bề mặt của thiết bị trao đổi nhiệt trong phần lí thuyết

tôi có trình bày cho các bạn công thức tính của hàm này rồi

5.3.1 Hàm ‘antoine.m’

Code : minh họa trong hình 7.1



Hình 5.1

Cú pháp : antoine(k,t)

% k : các hằng số của phương trình antoine (nhập dạng ma trận)

%t : nhiệt độ của hệ ( 0 C )

Ví dụ : a = antoine([6.90565



1211.033



220.79], 65) = 2.6682

110



Kỹ thuật tính toán trong công nghệ hóa học

p 0 i = 10 a = 168.82



Mục đích : tính áp suất riêng hơi bão hòa của một cấu tử nguyên chất dựa vào

phương trình antione:

lg( p 0i ) = A −



B

ở nhiệt độ đang xét .

C +θ



5.3.2 Hàm ‘McCabeThiele.m’

Đây thực chất là một script file chứ không phải là một hàm.

Code :

function McCabeThiele

%chuc nang cua chuong trinh nay la xay dung gian do bang phuong phap

%McCabeThiele va tinh so dia ly thuyet theo phuong phap do

global fL x hv Cp R y alpha

alpha = input('cho biet he so alpha:');

xd = input('hay nhap gia tri cua xd:');

xb = input('hay nhap gia tri cua xb:');

xf = input('hay nhap gia tri cua xf:');

R = input('Ty so hoi luu R:');

t = input('nhiet do soi hoac nhiet ngung tu (tuy dieu kien):');

tf = input('nhiet do cua nguyen lieu dau vao:');

x = [xf 1-xf];

hv = input('nhap ma tran nhiet hoa hoi tuong ung cua cac thanh phan:');

Cp = input('nhiet dung rieng cua hon hop :');

fL = input('phan mol long(chi nhap khi nguyen lieu hoan toan o dang hoi):');

disp('------------------------------')

fprintf('chon 1 trong nhung chuoi:\n')

fprintf('long qua lanh,diem soi,mot phan hoi,diem ngung tu,nhiet qua soi.\n')

disp('------------------------------')

dk = input('Nguyen lieu dau vao trong dieu kien:');

%phuong trinh duong cong can bang

for i=1:110

y=0.01*(i-1);

111