計算機輔助簡捷法求理論版層數(shù).doc

某大學化工原理課程論文 題 目： 計算機輔助簡捷法求理論版層數(shù) 院 （系）： 資源與環(huán)境工程學院 班 級： 化工09-1 姓 名： 張* 學 號： 09號 指導教師： 熊* 教師職稱： 教授 目錄計算機輔助計算簡捷法求理論版層數(shù)3摘要：3前言：4設計方法與步驟：5計算5計算最小回流比：7計算理論塔板數(shù)N：10界面輔助設計11結語：11參考文獻12計算機輔助計算簡捷法求理論版層數(shù)基于 Gilliland圖與Liddle回歸方程的簡捷法求理論版層數(shù)的計算機輔助計算程序的設計摘要： 本文用VB程序實現(xiàn)了簡捷法求理論版層數(shù)問題，基于Liddle的Gilliland圖的回歸方程，體現(xiàn)了計算機在實際化工設計領域的應用。 關鍵詞： VB，簡捷法求理論版層數(shù)，吉利蘭/Gilliland，李德/Liddle，計算機輔助計算，化工原理。Abstract:This paper use VB program to achieve a simple method for the number of theory plate, which is based on Liddles regression equation (regression of Gilliland graph). This program reflects the computer applying in the field of the chemical engineering design.Key words:VB, simple method for the version of the theory of plies, Gilliland, Liddle, computer aided design, principles of chemical engineering.前言： 化工設計中精餾塔的理論塔板數(shù)的計算是一項繁瑣而又重要的工作，即使是運用簡捷法計算理論塔板數(shù)，也有很大的計算工作量。隨著計算機技術突飛猛進的發(fā)展，化工行業(yè)中用計算機來輔助設計必將能大大減少設計人員的計算量，提高工作效率。在非計算機專業(yè)的本科教育中，大部分工科學生都以vb為基礎計算機編程語言，所以本文以vb為編程語言，結合李德回歸方程設計出簡捷法求理論版層數(shù)的程序。設計方法與步驟：李德根據(jù)吉利蘭圖得到的回歸方程：Y=0.545827-0.591422X+0.002743/X其中 ; 其中R為回流比，N為理論塔板數(shù)，為最小回流比，為最小理論塔板數(shù)。所以與為重要計算步驟。所以將vb程序分為3部分，也就是三個計算步驟。設計vb操作界面如下：程序運行界面計算計算芬斯克方程來計算： （不包括再沸器）vb可識別的線性計算公式為： = (Log(Xd / (1 - Xd) * (1 - Xw) / Xw) / (Log(Am) 1如此，將，輸入到相應文本框中并賦值給相應變量，點擊按鈕即可得出 的值。計算最小理論踏板數(shù)的主要代碼如下：Private Sub Command1_Click() If Text1.Text = Or Text2.Text = Or Text1.Text = Then If Text1.Text = Then MsgBox 請輸入塔頂產品易揮發(fā)組分含量 Xd 的值 ElseIf Text3.Text = 請輸入am值 Then MsgBox 請輸入平均揮發(fā)度am值 ElseIf Text2.Text = Then MsgBox 請輸入塔底產品易揮發(fā)組分含量 Xw 的值 End If Else Xd = CDbl(Text1.Text) Xw = CDbl(Text2.Text) Am = CDbl(Text3.Text) Ntem = (Log(Xd / (1 - Xd) * (1 - Xw) / Xw) / (Log(Am) - 1 Nmin = Int(Ntem) + 1 不包括再沸器 Text4.Text = Ntem 即為Nmin End IfEnd Sub計算計算最小回流比：同理，將最小回流比的解析法計算公式：轉換為線性形式：Rmin = (1 / (Am - 1) * (Xd / Xq - Am * (1 - Xd) / (1 - Xq)其中，值的算法分兩種，用option控件來選擇計算方式：1，已知，直接輸入2，由q線方程和氣液平衡方程計算Xq,Yq的值其中，第二種方法計算時用此公式： = (-BB + (BB 2 - 4 * AA * CC) 0.5) / (2 * AA)進行計算。AA、BB、CC分別為一元二次方程的系數(shù)，他們的值由q線方程和氣液平衡方程聯(lián)立消去y后得到的一元二次方程得到，分別賦值計算，從而簡化輸入：AA = q * (a - 1) / (a - 1)BB = (q / (q - 1) - a - Xf)CC = -Xf / (q - 1)計算方法賦給按鈕的點擊事件，代碼如下：Private Sub Command5_Click() If Text11.Text = Or Text5.Text = Then MsgBox 請輸入Xf和進料熱狀況q 的值 Else a = Text3.Text q = Text5.Text Xf = Text11.Text AA = q * (a - 1) / (a - 1) BB = (q / (q - 1) - a - Xf) CC = -Xf / (q - 1) Xq = (-BB + (BB 2 - 4 * AA * CC) 0.5) / (2 * AA) Yq = a * Xq / (1 + (a - 1) * Xf) Text6.Text = Xq Text7.Text = Yq Command3.Enabled = True End IfEnd Sub 得到了Xq,Yq的值，緊接著，計算最小回流比：方法類似，代碼如下：Private Sub Command3_Click() If Text6.Text = Or Text7.Text = Then If Text6.Text = Then MsgBox 請輸入或計算 Xq 的值 ElseIf Text7.Text = 請輸入am值 Then MsgBox 請輸入Yq值 End If Else Xq = Text6.Text Yq = Text7.Text Rmin = (1 / (Am - 1) * (Xd / Xq - Am * (1 - Xd) / (1 - Xq) 數(shù)字的自然對數(shù)的運算vb自身就有。 Text8.Text = Rmin Command4.Enabled = True End IfEnd Sub 計算計算Xq，Yq與最小回流比Rmin計算理論塔板數(shù)N：計算理論塔板數(shù)需要知道回流比R，可輸入R與最小回流比Rmin的比之，然后計算得出最終結果：代碼和界面如下：Private Sub Command4_Click()If Text9.Text = ThenMsgBox 請輸入回流比為最小回流比的倍數(shù)Elser = Rmin * Text9.TextX = (r - Rmin) / (r + 1)Y = 0.545827 - 0.591422 * X + 0.002743 / XN = Int(2 * Y + Ntem) / (1 - Y) + 1Text10.Text = NEnd ifEnd Sub計算理論板層數(shù)N 界面輔助設計 接下來，進行軟件的菜單的簡單編輯以及幫助提示等信息的加入。 菜單的文件選項下簡單加入清除數(shù)據(jù)和退出兩個菜單選項，文件中添加使用說明和聯(lián)系方式等信息。如圖：菜單-文件菜單-幫助結語： 實際上，本文原本想做成一鍵式計算程序，但是考慮到教學等方面的方便，將整體計算分為了多步，將關鍵量的計算分別進行計算，體現(xiàn)出了計算過程，便于理解簡潔法求最少理論塔板數(shù)的方法。本論文是在我的導師熊楚安老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。熊老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給