Создание программного продукта для моделирования процесса абсорбции - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Создание программного продукта для моделирования процесса абсорбции

Разработка программного обеспечения для моделирования процесса абсорбции; расчёт характеристик при варьировании температуры. Требования к программному обеспечению; структуры данных и алгоритмы в программе; дисплейные фрагменты, внешний вид приложения.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


· определить коэффициент массопередачи, соответствующий заданному режиму работы установки;
· рассчитать массу аммиака, которая поглощается в единицу времени;
· определить относительную массовую долю поглощенного компонента в жидкости в нижней части абсорбера;
· рассчитать среднюю скорость воздуха в абсорбере;
· рассчитать плотность орошения насадки водой;
· рассчитать степень поглощения аммиака водой из воздуха;
· проанализировать влияние изменения температуры на целевые переменные.
1. аппарат работает в режиме идеального вытеснения;
2. расходы фаз постоянны по высоте аппарата;
3. процесс массопередачи происходит в изометрических условиях;
4. физические свойства фаз при изменении состава фаз остаются неизменными.
Коэффициент массопередачи определяют следующим образом:
где: - масса аммиака, поглощённая в единицу времени;
Масса аммиака, поглощённая в единицу времени рассчитывается следующим образом:
где: - массовый расход инертного газа;
- относительная массовая доля поглощаемого компонента в газе внизу абсорбера;
- относительная массовая доля поглощаемого компонента в газе вверху абсорбера.
Массовый расход инертного газа рассчитывается как:
- плотность воздуха при температуре T опыта.
В свою очередь плотность воздуха при температуре опыта рассчитывается как:
где: - плотность воздуха при (1,293 кг/м 3 );
- температура равная нулю градусов по шкале Цельсия в кельвинах (273 к);
- атмосферное давление (примерно 100кПа).
Площадь поверхности насадки рассчитывают как:
- удельная площадь поверхности насадки.
Средняя движущая сила абсорбции вычисляется следующим образом:
где: - разность реальной и равновесной относительных массовых долей внизу абсорбера;
- разность реальной и равновесной относительных массовых долей вверху абсорбера.
Тогда нетрудно предположить следующие две формулы:
где и - равновесные относительные массовые доли компонента в газе внизу и вверху абсорбера.
Поскольку на орошение подают чистую воду, то значения равны нулю.
Значение расчитывают из основного уравнения материального баланса:
где: L - массовый расход воды, который рассчитывается по формуле:
Далее следует определить E - коэффициент пропорциональности (константа Генри), зависящий от температуры, свойств растворённого газа и поглотителя. С помощью этого коэффициента вычисляют равновесное содержание аммиака в газовой смеси и рассчитывают движущую силу по формуле (6). Расчёт константы Генри для аммиака осуществляется следующим образом:
Расчёт равновесного содержания аммиака в газовой смеси рассчитывается по формуле:
- парциальное давление газа над раствором в условиях равновесия, которое определяется как:
Среднюю скорость воздуха (на полное сечение абсорбера) рассчитывают по уравнению расхода воздуха:
Вторая модель выглядит следующим образом:
Уравнение равновесия записывается следующим образом:
где и - молярные массы поглотителя и инертного газа соответственно, кг/моль.
Соотношение для определения числа единиц переноса:
Выражение для определения массовой доли целевого компонента вверху абсорбера:
На основании вышеизложенной формулы можно найти массовую долю целевого компонента в поглотителе, выходящем из колонны:
Степень поглощения находится по формуле (16).
· Возможность моделирования процесса абсорбции, просмотр результатов расчетов, согласно введённым данным;
· Возможность переносить данные между разными компьютерами (сохранение и загрузка файла с данными);
· Отказоустойчивость программного обеспечения;
· Понятный для пользователя интерфейс;
· Логичность и последовательно ввода данных в программу;
· Наличие справки по работе с программой.
Тип переменной/тип возвращаемого значения метода
Значение переменной/ описание метода
Максимальное значение высоты абсорбера в метрах.
Минимальное значение высоты абсорбера в метрах.
Минимальный процент целевого компонента в смеси.
Максимальный процент целевого компонента в смеси.
public bool CheckAbsorber(string height, string adjutage, string diameter)
Метод для проверки данных о параметрах абсорбера.
public bool CheckConsuption(string water, string gas)
Метод для проверки расходов газа и воды.
public bool CheckRegimeParameters(string temperature, string pressure)
Метод для проверки значений режимных параметров.
public bool CheckAmm(string start, string end)
Метод для проверки процентного содержания аммиака в газе и воде.
public bool CheckTemperaturesAndStep(string t1, string t2, string step)
Метод для проверки начальной и конечной температур при анализе и шага.
Тип переменной/тип возвращаемого значения метода
Значение переменной/ описание метода
Удельная площадь поверхности насадки.
Плотность воздуха при температуре T.
Плотность воздуха при температуре T0.
Начальная температура для исследования.
Конечаная температура для исследования.
Температурный шаг для исследования.
Массовый расход жидкого поглотителя.
Относительная массовая доля целевого компонента в газе внизу абсорбера.
Относительная массовая доля целевого компонента в газе вверху абсорбера.
Равновесная относительная массовая доля целевого компонента в газе внизу абсорбера.
Объёмная доля аммиака до абсорбера в газе.
Объёмная доля аммиака после абсорбера в газе.
Масса аммиака, поглощённая в единицу времени.
Коэффициент пропорциональности для аммиака.
Относительная массовая доля поглощаемого компонента в жидкости внизу абсорбера.
private void CalculateYChertNzvzd()
Метод для расчёта значения YChertNzvzd.
Метод для расчёта значения deltaYsr.
Метод для расчёта значения massKoeff.
Метод для пересчета массовых доль аммиака в объёмные доли.
Метод содержит в себе вызов методов в нужном порядке для реализации расчетов в программе, не используя режим исследования.
Метод содержит в себе вызов методов в нужном порядке для реализации расчетов в программе, используя режим исследования.


? начальная объёмная доля аммиака в газе;
? конечная объёмная доля аммиака в газе;
Также в программу должен быть введен следующий варьируемый параметр: температура, или же диапазон температур для исследования.
В качестве выходных параметров будут следующие данные:
? относительная массовая доля аммиака в поглотителе;
? средняя скорость воздуха в абсорбере;
? плотность орошения насадки водой;
Пример типизированного файла формата .abs, содержащего в себе все необходимые данные представлен ниже.
Внешний вид основной формы программы, в которой осуществляется ввод данных представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Пример главной формы для ввода данных
· начальная объёмная доля аммиака в газе;
· конечная объёмная доля аммиака в газе.
Также имеется поле для выбора типа насадки, от которой зависит величина удельной площади поверхности насадки. В программе возможен режим переключения для исследования изменений результатов при варьировании температуры. При установлении соответствующей галочки открываются ещё три поля: начальная температура, конечная температура, температурный шаг.
На форме имеется рисунок, на котором схематично изображен используемый абсорбер
В зависимости от режима функционирования программы результаты её выполнения будут представлены в разных видах. В случае, когда мы не используем диапазоны температур результаты появляются на главной форме приложения. Пример отображения результатов в этом случае представлены на рисунке 11.
В том случае, если требуется варьирование температуры, то программу следует перевести во второй режим, поставив галочку в поле «Провести исследования для диапазона температур». В этом случае результаты будут отображаться на отдельной форме, как это представлено на рисунке 12
Рисунок 11 - Пример отображения результатов при расчётах без варьирования температуры
Рисунок 12 - Пример отображения результатов расчётов при варьировании температуры
По умолчанию в программе стоят значения, некоторые их которых используются для выполнения лабораторной работы на кафедре процессов и аппаратов СПбГТИ(ТУ). В программе рассчитываются следующие значения:
1. коэффициент массопередачи (зависит от режима работы абсорбера);
2. скорость поглощения аммиака водой (целевого компонента жидким поглотителем);
3. относительная массовая доля аммиака в поглотителе;
4. среднюю скорость воздуха в абсорбере;
5. плотность орошения насадки водой;
6. степень поглощения аммиака водой.
? запуск программы, некорректный ввод данных;
? запуск программы, ввод корректных данных, выходящих за рамки допустимого диапазона;
? запуск программы, сохранение некорректных данных;
? запуск программы, открытие файла, который не является файлом данных;
? запуск программы, выполнение расчётов в первом режиме функционирования;
? запуск программы, выполнение расчётов во втором режиме функционирования.
Тестовый пример 1: случай с некорректным вводом данных (рисунок 13).
Появление сообщения о неверном вводе параметров абсорбера (рисунок 14).
Рисунок 13 - Некорректный ввод данных
Рисунок 14 - Неверный ввод параметров абсорбера
Тестовый пример 2: запуск программы, ввод корректных данных, выходящих за рамки допустимого диапазона (рисунок 15).
Рисунок 15 - Выход за предел допустимого диапазона значения
Появление сообщения о неверном вводе объёмных долей аммиака (рисунок 16).
Рисунок 16- Неверный ввод объёмных долей аммиака
Тестовый пример 3: запуск программы, сохранение некорректных данных.
Результат аналогичный предыдущему случаю (при попытке сохранения долей аммиака, уходящих за диапазон допустимых значений).
Тестовый пример 4: запуск программы, загрузка некорректных данных (рисунок 17).
Рисунок 17 - Загрузка не файла с данными
Вывод сообщения о том, что файл повреждён (рисунок 18).
Рисунок 18 - Сообщение о том, что файл повреждён
Тестовый пример 5: запуск программы, выполнение расчётов в первом режиме функционирования.
Действия программы: выполнение вычислений, отображение результатов на главной форме (рисунок 19).
Тестовый пример 6: запуск программы, выполнение расчётов во втором режиме функционирования.
Действия программы: выполнение вычислений, отображение результатов на форме для второго режима работы (рисунок 20).
Рисунок 19 - Отображение результатов расчёта на главной форме
Рисунок 20 - Отображение результатов на форме для второго режима работы приложения
1) проверки расчётов студентов на кафедре процессов и аппаратов при выполнении лабораторной работы «Определение коэффициента массопередачи в процессе абсорбции».
2) вычислений соответствующих заданию выходных характеристик;
3) анализа работы абсорбера и выходных параметров при варьировании температуры с определённым шагом.
В дальнейшем приложение можно усовершенствовать, добавив в него автоматическое варьирование расхода жидкости или массовой доли целевого компонента в газе внизу аппарата.
Не удалось реализовать должным образом вторую описанную в курсовой работе модель, поскольку не было ясно откуда берутся некоторые в ней значения. При попытке самостоятельно вывести целевые формулы они не получались, модель на уже готовых формулах не представляла адекватных результатов, хотя и была неоднократно проверена на предмет ошибок.
При разработке программного комплекса были использованы следующие продукты:
- ОС Microsoft Windows XP SP-3 New Year Edition;
- среда разработки Microsoft Visual Studio 2010 Professional;
Приложение разрабатывалось на ПК следующей конфигурации:
? ЦП: AMD Athlon™ 64 x2 Dual Core Processor 5600+;
? ОЗУ: Kingston Hyper DDR2 - 800, 1.5 Gb;
? Графический адаптер: NVIDIA GeForce 8200, 512 Mb.
1. Романков П.Г. Руководство к практическим занятиям в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии Л.: Химия, 1990 г. - 272с.
2. [Электронный ресурс] / Кафедра АПТО, официальны сайт - http://www.gaps.tstu.ru - режим доступа свободный. - Загл с экрана. - Яз.рус.
3. [Электронный ресурс] / Библиотека MSDN - http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/ms123401.aspx?ppud=4/ - Режим доступа свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.
Программный комплекс моделирования процесса абсорбции и расчёта значениц при обработке экспериментальных данных
1. Общие сведения о программном продукте
Название программного продукта «VirtualOS». Версия 1.00. Областью применения данного продукта является расчет параметров объекта при варьировании данных для конкретного технологического процесса - абсорбции.
Установка данного продукта не требуется. Для работы продукта достаточно иметь файл запуска.
Запуск осуществляется при обращении к файлу Absob.exe.
При запуске программные сначала появляется временное приветствующее окно. После этого открывается главное окно. В этом окне можно увидеть главное меню, а также форму для заполнения данными. Меню содержит 2 пункта:
- Сохранить исходные данные - возможность сохранения исходных данных в файл с расширением .abs;
- Загрузить исходные данные - возможность загрузки из файла с расширением .abs;
- Выход - завершение работы с приложением.
- Помощь - вызов справочной системы по продукту;
- Об авторе - открытие окна с информацией об авторе.
На главной форме присутствуют необходимые поля для заполнения входных данных и варьируемых параметров. При вводе важно, чтобы значения были корректными и не выходили за рамки изменений. Также на форме имеется рисунок, на котором схематично отражены размеры абсорбера, значения размеров меняются при расчётах. Результаты расчётов отображются либо на главной форме приложения, либо на дополнительной, в зависимотсти от режима функционирования программы.
В ходе работы с программной пользователь может увидеть следующие сообщения:
1) «Файл справки не найден» - возникли ошибки, связанные с открытием файла справки. Чтобы исправить данную ошибку требуется поместить файл справки в корневой каталог приложения с названием Help.docx.
2) «Не найден MicroSoft Word 2007. Попробуйте запустить файл справки вручную через более раннюю версию Microsoft Word.» - На данной машине не установлен Microsoft Office Word 2007. Требуется либо установить его, либо открыть файл справки вручную через более раннюю версию, распознающую формат .doc.
3) «Неверно заданы параметры абсорбера/расходы (или расходы)/ режимные параметры процесса/объёмные доли аммиака/температуры для пошагового расчёта» - неверно были заданы соотвествующие параметры. Требуется задать их верно.
4) «Необходимо выбрать тип насадки!!!» - Тип насадки не выбран. Требуется его выбрать.
5) «Файл поврежден» - пользователь пытался открыть файл, в котором либо не содержится нужных данных, либо они находится в неправильной последовательности. Рекомендую открыть файл для проверки через любой текстовый редактор.
- 50 Мб свободного места на жестком диске;
Область применения и требования создаваемого Web-приложения. Требования к техническому и программному обеспечению. Разработка структуры Web-приложения и выбор средств программной реализации. Программная реализация Web-приложения. Структура базы данных. дипломная работа [1,4 M], добавлен 03.06.2014
Формирование входных и выходных данных, SQL–скрипт генерации таблиц базы данных. Создание интерфейса программного приложения и проектирование форм базы данных. Требования к аппаратно–программному обеспечению. Инструкции по установке и эксплуатации. курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.02.2013
Использование моделирования в программной инженерии в процессе разработки программного обеспечения. Основные этапы процесса разработки программного обеспечения, их характеристика. Моделирование процессов, их определение фазами и видами деятельности. реферат [2,2 M], добавлен 25.12.2017
Проектирование базы данных, информационной подсистемы PLC-Tester, модуля тестирования и web-приложения. Разработка логической структуры программного продукта и общие требования к техническому обеспечению. Запуск программы и описание тестовых прогонов. дипломная работа [3,2 M], добавлен 30.06.2011
Разработка программного продукта для спирографического обследования. Структура базы данных программы "СпирографОтдел". Выбор программного продукта и руководство пользователя. Минимальные рекомендуемые требования к техническому и программному обеспечению. дипломная работа [1,0 M], добавлен 13.04.2014
Требования к аппаратному и программному обеспечению, требуемому для разработки программного модуля. Критерии приемлемости разрабатываемого программного продукта. Разработка удобного пользовательского интерфейса программы. Алгоритм и листинг программы. курсовая работа [2,6 M], добавлен 23.11.2011
Требования к программе или программному изделию, к информационной и программной совместимости. Проектирование программного продукта. Процедура установки и удаления. Описание интерфейса, главное окно приложения. Основные возможности пользователя. курсовая работа [678,1 K], добавлен 15.02.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Создание программного продукта для моделирования процесса абсорбции курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат: Мошенничество с пластиковыми картами
Написать Сочинение Путешествие По Средневековому Городу
Реферат: Водные жуки . Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Україно-польські суперечності та їх вплив на етнологичну ситуацію Правобережної України (перша третина ХІХ ст.)
Доклад: Показатели оценки роста инвестиционного проекта
Доклад по теме Eurythmics
Сочинение Описание Помещения Кабинет Географии
Курсовая работа: Приемы и тактика действий группы специального назначения по охране должностных лиц
Курсовая Работа На Тему "Клещи" Сталина
Реферат по теме Двустворчатые моллюски: беззубки, перловицы, шаровки, горошинки
Дружба Народов Сочинение 5 Класс
Реферат по теме Пушкин и физика
Курсовая Работа На Тему Податкове Стимулювання Підприємства І Зарубіжний Досвід
Курсовая Работа На Тему Российская Ментальность
Реферат: Предмет и задачи вузовского курса Отечественной истории
Састамойнен Тамара Васильевна Диссертация
Доклад: Александрийская школа
Курсовая работа: Особенности органов внутренних дел как юридических лиц.
Реферат по теме Развитие кремниевой микроэлектронной технологии
Реферат: Теоретическая политология часть 1
Интересы России и Турции на Северо-Западном Кавказе в первой половине XIX века - История и исторические личности реферат
Химический состав и пищевая ценность кисломолочной продукции предприятий Украины - Кулинария и продукты питания курсовая работа
Творчество А.А. Пластова - Культура и искусство реферат