你确定速度u呢?从来没有见过一个吸附流速为18.4 m / s的吸附剂。
解决问题的耦合PDE /吸附
15的观点(30天)
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你好,我是试图模型填充床对活性氧化铝adsorps H2O。我已经做了很多研究,但我没有得到正确的结果。
我看过许多论文和代码,但是他们不使用摩尔分数浓度的单位。
结果应该在2.59摩尔/公斤吸附
提前谢谢你。
我工作的代码是这样的:
L = 0.4% m大
R = 8.314;% J / molK
P0 = 493000;%帕斯卡
T0 = 298;% K
yWater = 0.3/100;%摩尔分数,空气由0.3%的水
二氧化碳分压= 0.1972%使用功能、氧化铝不吸附二氧化碳这一层
psWater = 3.169% kPa
% %活性氧化铝等温线温度依赖从2013张
nh2o = 40548 * exp (-2987 / T0);
bco2 = 5.762 * 10 ^ 2 * exp (191.57 / T0);% 1 / kPa
bh2o = 7.504 * exp (490.85 / T0);% 1 / kPa
qsat = 0.0934 * exp (1030.8 / T0)% qsaturation摩尔/公斤
支付系统= 0.26
罗斯= 820%公斤/立方米
% %速度
通信学院= 1.184;%公斤/立方米%密度在298 k
m = 10;%入口质量流量公斤/ s Qdot = V *高射速= m / Qdot
=π/ 4 * 1.5 ^ 2;% m ^ 2
Q = m /高射速;%流m ^ 3
v = Q / A;%表面速度米/秒
u = v /支付系统;% intersticial速度米/秒
% %传质
LDF1 = 1 e - 3;% 1 / s
% %主要代码
新西兰= 101;
z = linspace (0, L,新西兰);
dz z = (2) - z (1);
%时间步
t = 0:14400;
%初始条件
ICA = 0(1、新西兰);%入口气体浓度
银行独立委员会= 0(1、新西兰);%初始床浓度
IC = (ICA,银行独立委员会);%的向量
%的能手
[t y] = ode15s (@f t IC,[],新西兰yWater, P0, qsat, bh2o, bco2,二氧化碳分压,LDF1, u,罗斯,R, T0,支付系统,dz, nh2o, psWater);
%提取价值
c1 = y(:, 1:新西兰);
q1 = y(:,新西兰+ 1:2 *新西兰);
%是公元前
c1 (: 1) = yWater;
c1(:,结束)= (4 * c1 (:, end-1)往上平移(:,end-2)) / 3;
q1(:,结束)= (4 * q1 (:, end-1) q1 (:, end-2)) / 3;
函数dydt = f (t, y,新西兰,yWater P0, qsat, bh2o, bco2,二氧化碳分压,LDF1, u,罗斯,R, T0,支付系统,dz, nh2o, psWater);
dydt = 0(长度(y), 1);
新西兰dc1dt = 0 (1);
新西兰dq1dt = 0 (1);
%赋值
c1 = y(1:新西兰);
q1 = y(新西兰+ 1:2 *新西兰);
% BC
c1 (1) = yWater;
c1(结束)= (4 * c1 (end-1)往上平移(end-2)) / 3;
q1(结束)= (4 * q1 (end-1) q1 (end-2)) / 3;
%的室内
为我= 2:Nz-1
dc1dz (i) = (c1 (i + 1)往上平移(张))/ 2. / dz;%为中心
ph2o (i) = c1(我)* P0/1000;% kPa的摩尔分数
q1star (i) = qsat * bh2o。* ph2o(我)* exp (nh2o * ph2o(我)/ psWater) / (1 + bh2o。* ph2o(我)+ bco2 *二氧化碳分压);%扩展朗谬尔
dq1dt (i) = LDF1。* (q1star (i) q1(我));法律辩护基金%
dc1dt (i) = - u。* dc1dz (i) -((罗斯* R * T0. / P0)。* ((1-epss)。/系统)。* dq1dt(我));
结束
dydt = [dc1dt; dq1dt];
结束
答案(2)
何塞阿东
约11小时前
编辑:Torsten
10分钟前
但是我有一个问题,我用朗缪尔计算qstar,但朗缪尔是无用的RH超过54%时,所以我有一个多余的表面工作等温线如下:
T = 298;
R = 8.314;
ps = 1.279;
Mw = 18;%克/摩尔
%朗缪尔参数
k1 = 0.002082;%摩尔/ g
k2 = 3.851 e-5;% 1 / K
k3 = 0.083;% 1 /(摩尔/ m3)
k4 = 1659;% K
k5 = 1.073;
转k6 = 1.049;% K
qm = k1 + k2 * T;
b = k3 * exp (k4 / T);
n1 = k5 +转k6 / T;
p = linspace (0, ps, 1000);%浓度摩尔/ m3
qstar = (qm * * p。^ n1)。/ (1 + b * p。^ n1);
图(1)
情节(p, qstar)
持有在
% ESW = = qstar > 54% RH
日志(abs esw = -0.0386 * ((R * T *日志(p / ps))) -13.3) /兆瓦;
情节(p / ps, esw)
xlim ([0, 1]);
ylim ([0, 0.020]);
包含(相对湿度的)
ylabel (吸附量摩尔/ g的)
持有从
如何使用这个“替身”等温线在我的代码吗?
提前谢谢你
《= 0.523;%浓度在摩尔的入口节点/ m3
Taire = 293;%的入口空气温度K
L = 0.3;%列长度m
t0 = 0;% s的初始时间
tf = 50000;% s的最后一次
dt = 1;%时间步
z = [0:0.001: L]。”;%网格生成
t = (t0: dt: tf);%的时间向量
n =元素个数(z);%筛孔尺寸
% % % % % %初始条件和边界条件% % % % % % % $ %
c0 = 0 (n, 1);% c = 0 t = 0 z
c0 (1) = cfe;% c = cfe z = 0, t > 0
q0 = 1 e-5 *的(n - 1);% t = 0时,q = 0 z
T0 = Taire *的(n - 1);
T0 (1) = Taire;
Tw0 = Taire *的(n - 1);
y0 = [c0;q0;T0;Tw0];
% % % % %解决使用ODE15S解算器% % % % % %
(《Y) = ode15s (@ (t, Y) MyFun (t, Y, z), t, y0);
% % % % % % % % % % %
图(2)
情节(Tiempo / 60, Y (:, n))
传奇(“c / cfe”)
包含(“时间分钟”)
ylabel (“摩尔浓度/ m3”)
图(3)
情节(Tiempo / 60, Y (: 2 * n))
传奇(“问”)
包含(“时间分钟”)
ylabel (吸附量摩尔/ g的)
图(4)
情节(Tiempo / 60, Y (:, 3 * n))
传奇(“气温”)
包含(的时间在几分钟内)
ylabel (“开尔文温度”)
图(5)
情节(Tiempo / 60, Y (:, 4 * n))
标题(“墙与大气温度293 k”)
传奇(壁温的)
包含(的时间在几分钟内)
ylabel (“开尔文温度”)
函数DyDt = MyFun (t, y, z)
n =元素个数(z);
ε= 0.37;%床孔隙度
volflow = 1.5的军医;% m ^ 3 / s的流量
bedarea =π/ 4 * 0.033 ^ 2;床面积百分比m ^ 2
v = volflow / bedarea;%的m / s的速度
ρ= 1100;% ^ 3公斤/米粒子密度
戴斯。莱纳姆:= 2.316 e - 3;% m ^ 2 / s的轴向弥散系数
k = 5的军医;%传质系数
T = 293;% K的温度
R = 8.314;% J /摩尔K
%朗缪尔等温线参数
k1 = 0.002082;%摩尔/ g
k2 = 3.851 e-5;% 1 / K
k3 = 0.083;% 1 /(摩尔/ m3)
k4 = 1659;% K
k5 = 1.073;
转k6 = 1.049;% K
qm = k1 + k2 * T;
b = k3 * exp (k4 / T);
n1 = k5 +转k6 / T;
% %传热计算
Tatm = T;
Kl = 2.766;% W / m K
阿尔法= 0.52;%无量纲
罗格= 1.159;%公斤/立方米
rob = 690;%公斤/立方米
dh = 62700;% j /摩尔
你好= 1.5;% s k W / m2
何鸿燊= 4.2;% s k W / m2
央行= 0.033;% m
Rbo = 0.03323;% m
cps = 920;% j /公斤K
注册会计师= 2392.6;% j /公斤K
马= 27.8732/1000;公斤/摩尔百分比
行= 7700;
cpw = 500;
cpg = 1047;
% %
%变量创建矢量
c = 0 (n, 1);
q = 0 (n, 1);
T = 0 (n, 1);
Tw = 0 (n, 1);
DcDt = 0 (n, 1);
DqDt = 0 (n, 1);
DTDt = 0 (n, 1);
DTwDt = 0 (n, 1);
zhalf = 0 (n - 1, 1);
DcDz = 0 (n, 1);
D2cDz2 = 0 (n, 1);
DTDz = 0 (n, 1);
D2TDz2 = 0 (n, 1);
DyDt = 0 (4 * n, 1);
c = y (1: n);
q = y (n + 1:2 * n);
T = y (2 * n + 1:3 * n);
Tw = y (3 * n + 1:4 * n);
%内部网格的点
zhalf (1: n - 1) = (z z (1: n - 1) + (2: n)) / 2;
%计算空间衍生品
DcDz (2: n) = (c (2: n) - c (1: n - 1))。/ (z (2: n) - z (1: n - 1));
D2cDz2 (2: n - 1) = ((c (3: n) - c (2: n - 1))。/ (z (3: n) - z (2: n - 1))——(c (2: n - 1) - c (1: n - 2)。/ (z (2: n - 1) - z (1: -)))。/ (zhalf (2: n - 1) - zhalf (1: n - 2));
DTDz (2: n) = (T (2: n) - T (1: n - 1))。/ (z (2: n) - z (1: n - 1));
D2TDz2 (2: n - 1) = ((T (3: n) - T (2: n - 1))。/ (z (3: n) - z (2: n - 1))——(T (2: n - 1) - T (1: n - 2)。/ (z (2: n - 1) - z (1: -)))。/ (zhalf (2: n - 1) - zhalf (1: n - 2));
%计算z = L D2cDz2的边界条件dc / dz = 0
D2cDz2 (n) = -1.0 / (z (n) - zhalf (n - 1)) * DcDz (n);
D2TDz2 (n) = -1.0 / (z (n) - zhalf (n - 1)) * DTDz (n);
%计算qstar(吸附容量)
qstar = b (qm * * (c (1: n)) ^ n1)。/ (1 + b * (c (1: n)) ^ n1);
DqDt = (k * (qstar - q);
DcDt (1) = 0.0;
DcDt (2: n) = (Dl * D2cDz2 (2: n) - v /ε* DcDz (2: n))(((1 -ε)/ε)*ρ* 1000 * DqDt (2: n);
%计算温度
DTDt (1) = 0.0;
DTDt (2: n) = (Kl * D2TDz2 (2: n) -罗格* cpg *ε* v * DTDz (2: n) -罗伯* dh * DqDt (2: n) - 2 *你好/ Rbi * (T (2: n) tw (2: n)))…
。/(阿尔法*罗格* cpg +抢劫* cps +抢劫* q (2: n) *会计师*马);
DTwDt (1) = 0;
DTwDt (2: n) =(2 *π* Rbi *嗨* (T (2: n) Tw (2: n)) 2 *π* Rbo * ho * (Tw (2: n) -Tatm))。/(数据行* *(π* (Rbo Rbi ^ ^ 2 - 2)));
%连接的时间导数向量
DyDt = [DcDt;DqDt;DTDt;DTwDt];
结束
