Файл: Реферат по дисциплине на тему.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственной бюджетноеОбразовательное учреждениеВысшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»«ФГБОУ ВО «КНИТУ»РЕФЕРАТПо дисциплине ___________________________________________на тему:1. Время пребывания в зоне реакции. Интегральная и дифференциальная функция распределения. Кривые отклика для различных моделей реакторов.2. Гидродинамические модели реакторов. Вывод характеристического уравнения реактора идеального смешения непрерывного действия РИС-Н.3. Теплообмен в промышленных реакторах. Прямой и косвенный теплообмен. Теплоносители и хладоагенты.Выполнил студент группы ____________Проверил:____________________Казань, 2023г.СОДЕРЖАНИЕ 1. Время пребывания в зоне реакции…………………………………………...........3

1. 
   Интегральная и дифференциальная функции распределения случайных величин……………………………………………………………………………….5
   
2. 
   Кривые отклика для различных моделей реакторов…………………………7
   
1. 
   Гидродинамические модели реакторов………………………………………14
   
   1. 
      Вывод характеристического уравнения реактора идеального смешения непрерывного действия РИС-Н……………………………………………………15
      
2. 
   Теплообмен в промышленных реакторах……………………………………25
   
   1. 
      Прямой и косвенный теплообмен…………………………………………….32
      

3.2 Теплоносители и хладоагенты…………………………………………………..45Список использованной литературы……………………………………………….56

1. 
   Время пребывания исходных веществ в реакционной зоне.
   

На выход целевого продукта и интенсивность работы аппарата влияют не только температура, давление, концентрации исходных веществ, но и длительность пребывания этих веществ в зоне реакции. В аппаратах периодического действия время пребывания реагентов — это интервал времени между загрузкой и выгрузкой аппарата. В аппаратах непрерывного действия время пребывания исходных веществ в реакционной зоне определяют следующим образом:где V – реакционный (полезный) объем аппарата, V_t,p - расход исходных веществ, поступающих в реакционный аппарат при температуре и давлении в аппарате.

---

Для каталитических процессов рассчитывают время соприкосновения исходных веществ с катализатором. Его называют временем контактирования. Время контактирования находят из отношения свободного объема катализатора V_св к расходу исходных веществ V_t,p, проходящих через катализатор при условиях процесса.Свободный объем катализатора — это объем пустот между зернами и в сетках катализатора. Свободный объем V_св рассчитывают, как произведение объема катализатора V_k на долю свободного объема ε:При расчете времени контактирования во взвешенном слое катализатора свободный объем находят как разность между объемом, занимаемым катализатором во взвешенном состоянии, V_взв, и объемом твердых частиц катализатора V_k (1- ε):Если катализатор выполняется в виде сетки, его свободный объем рассчитывают по формуле:где ε - доля свободного объема катализатора, m - число сеток, S - рабочая площадь сетки, d - диаметр нити сетки, 3 - числовой коэффициент, учитывающий увеличение толщины сетки при переплетении нитей.где d - диаметр нити сетки, см; n – число плетений сетки на 1 см².

---

1.1 Интегральная и дифференциальная функции распределения случайных величин

Рассмотрим результат наблюдения Х определенной или так называемой детерминированной ФВ Q как случайную величину (СВ), принимающую значения Х_i в различных наблюдениях.Как уже говорилось выше, в теории вероятностей событие, которое может произойти или не произойти, называется случайным. Количественной оценкой возможности появления данного случайного события является его вероятность. Если имеется всего n событий, а m - число возможных событий, то вероятность появления возможного события Р=m/n. Невозможному событию соответствует вероятность 0, а возможному - 1. Наиболее универсальный способ описания СВ заключается в нахождении их интегральных или дифференциальных функций распределения (ФР).Интегральной функцией распределения результатов наблюдений является зависимость от величины х вероятности Р того, что результат наблюдений Х_i окажется меньше х. Записывается это следующим образом:F(x)=PX x=Р-  XДругими словами интегральной функцией распределения случайной величины Х называется вероятность выполнения неравенства Х<х.Интегральная функция F(x) обладает следующими свойствами:

1. 
   F(x) - неубывающая функция.
   
2. 
   F(x) стремится к 1 при х + .
   
3. 
   F(x) стремится к 0 при х- .
   
4. 
   F(x) - функция непрерывная, т.к. результат наблюдений в определенном интервале может принять любое значение.
   

Однако четвертое свойство обычно на практике не реализуется. Это обусловлено тем, что применяемые СИ имеют конечное разрешение: для стрелочного прибора - это цена деления шкалы (квант ФВ), для цифровых приборов - это цена наименьшего разряда кода. Поэтому реально функция распределения имеет ступенчатый вид (рис. 4.4).

---

Несмотря на это, часто в метрологической практике интегральную функцию распределения принимают непрерывной, что значительно упрощает анализ.Для случайной погрешности, как и для случайной величины, также имеется своя интегральная функция распределения:F_=P_i=P(X_i-Q)(x-Q)=PX_ix.. . . . . . . . . .(4.2).Интегральная функция F(x), как и вероятность является безразмерной величиной.Более удобно и наглядно описывать свойство результатов наблюдений с помощью дифференциальной функции распределения, которая называется плотностью распределения. Необходимо отметить, что дифференциальные функции результатов наблюдений Х и случайной погрешности совпадают, только начало координат графика для располагается в нулевой точке.p_x(x)=dF_x(x)/dx - для результатов наблюдений,p_( )=dF_( )/d - для погрешности.. . . . . . . . .(4.3).1.2 Кривые отклика для различных моделей реакторов График дифференциальной функции распределения или кривая распределения чаще всего представляет собой симметричную функцию с максимумом в точке «Q» для результатов наблюдений (рис. 4.5). Кривая распределения для случайной погрешности также чаще всего представляет собой симметричную функцию, но с максимумом в точке «0» (Рис. 4.6).Для результатов наблюдений - p_x(x)=dF_x(x)/dx . . . . . . . . .(4.4).Для случайной погрешности - p_( )=dF_( )/d .. . . . . (4.5).Таким образом, дифференциальная функция распределения результатов наблюдений или случайной погрешности получается дифференцированием интегральной функции распределения.Рис. 4.5Р ис.4.6Бывают и несимметричные функции распределения, например, функция Релея (рис. 4.7) или функции, не имеющие максимума (равномерная или трапециевидная) (рис.4.8, 4.9).

---

Интегральная функция связана с дифференциальной функцией следующим образом:F_x(x)=  p_x(x)dx, поскольку F_x(  )=1, то   p_x(x)dx=1, т.е. площадь под кривой функции распределения равна 1. Это и есть так называемое условие нормировки.Размерность плотности распределения вероятностей обратна размерности измеряемой физической величины, т.к. интегральная функция распределения является безразмерной. Используя понятие функции распределения, можно получить выражение для вероятности того, что результат наблюдений находится в полуоткрытых интервалах [x₁, x₂] или [ ₁, ₂].P{x₁Xx₂}=P{- Xx₂}-P{- Xx₁}=F_x(x₂)-F_x(x₁). . . . . . . . . . (4.6);P{ ₁  ₂}=P{-   ₂}-P{-   ₁}=F_( ₂)-F_( ₁).. . . . . . . . . . (4.7).Это выражение говорит о том, что вероятность попадания результата наблюдения Х или случайной погрешности измерения в заданный интервал равна разности значений интегральной функции распределения на указанных границах этого интервала.Если выразить эту вероятность через дифференциальную функцию распределения или плотность распределения вероятности, то получим:P{x₁xx₂}=F_x(x₂)-F_x(x₁)= p_x(x)dx-  p_x(x)dx =  p_x(x)dx . . . . . . . . . .(4.8);P{ ₁  ₂}=F_( ₂)-F_( ₁)=  p_( )d --  p_( )d =

---