基于asp.net技术的精馏塔设计组件的开发.doc
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基于asp.net技术的精馏塔设计组件的开发,基于asp.net技术的精馏塔设计组件的开发52页共计16774字摘要：精馏塔的精确设计是化工等行业的一个非常重要话题。在这篇文章里，我们介绍用于设计精馏塔的一个asp.net网页程序。 为了简洁明了，它是假定精馏塔的类型为二元精馏塔，物系为乙醇-水。它通过麦卡勃-梯勒分段图解计算法、塔板工艺计算、流体力学校核，借由三...
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基于ASP.NET技术的精馏塔设计组件的开发
52页共计16774字
摘要：精馏塔的精确设计是化工等行业的一个非常重要话题。在这篇文章里，我们介绍用于设计精馏塔的一个ASP.NET网页程序。 为了简洁明了，它是假定精馏塔的类型为二元精馏塔，物系为乙醇-水。它通过麦卡勃-梯勒分段图解计算法、塔板工艺计算、流体力学校核，借由三次样条插值等一系列数值计算方法，用一个图形化的方法同时确定所需理想的分离程度的阶段数和进料塔板的位置，及塔板的网孔分布示意图和动态负荷性能图。随后，其他一些相关的塔参数（例如塔的高度和直径），也被确定。所有结果的得到都充分地利用动态语言Forcal和编程调试工具OpenFC，结合了插值和公式的数值计算。我们说，通过由那些对每一个具体情况简单地替换我们的假设，同样的方法可以应用于任何其他类型的精馏塔。这个程序的性能和可靠性是通过一些例子来表明的。最后，在教学和工业上可能的应用，也在本文的讨论之列。
目 录
1 文献综述 1
1.1 精馏塔设计数值计算的需求与用途 1
1.2 精馏塔设计数值计算软件使用的技术解决方案 1
1.2.1 使用MATLAB/Mathematica技术的存在的问题 2
1.2.2 使用AutoCAD技术的存在的问题 2
1.2.3 使用OpenForcal技术带来的优势 2
1.2.4 使用C#语言带来的优势 3
1.3精馏的基本理论和计算方法 3
1.3.1精馏理论概述 3
1.3.2精馏模型 5
1.3.3计算方法(泡点法) 7
1.4 课题的背景和意义 9
1.4.1 二元精馏塔设计算法研究进展概况 9
1.4.2 二元精馏塔设计算法的实现及其Web设计系统应用前景 9
2 化工精馏塔设计软件的设计 10
2.1软件设计实现 10
2.1.1 C#对OpenGL的调用 10
2.1.2 对C++调用Forcal和OpenForcal的过程进行类封装 10
2.2主设备设计 11
2.2.1工艺计算 11
2.2.2塔结构设计 13
2.2.3流体力学校核及板的负荷性能图 18
3 物性计算 22
3.1 纯物质物性 22
3.2 汽液平衡计算 22
3.3 液体密度计算 24
3.4 气体粘度计算 25
3.5 液体粘度计算 25
3.6 表面张力计算 26
3.7 其它物性数据 26
3.7.1 混合液的汽液平衡数据 26
3.7.2 水的某些物性数据 28
3.8 本章小结 30
4 系统模拟计算与测试 31
4.1 利用OpenFC验证OpenForcal源程序的正确性 31
4.1.1 解析并重构其它化工精馏塔设计软件的设计 31
4.1.2验证绘图及数值计算的OpenForcal源程序 31
4.1.3 程序编码 31
4.1.4 借助OpenForcal调用OpenGL绘图技术模拟化工制图 32
4.1.5 完成系统构建 32
4.2 数学模型 36
4.2.1 简单精馏塔中的变量 36
4.2.2 简单精馏塔模型中的方程和自由度变量 37
4.2.3 测试数据、运行结果和结果的文献值 38
4.3 本章小结 42
5.结论 44
致 谢 45
参考文献 46
附 录 47
关键词：二元精馏塔；图解计算法；塔板工艺计算；动态负荷性能图；流体力学校核
参考文献
[1] Akemi Galvez,Andres Iglesias. Binary Distillation Column Design Using Mathematica.Department of Applied Mathematics and Computational Sciences[A]. In:International Conference on Computational Science[C]. Santander, Spain: 2003. 848～857.
[2] 董维国．深入浅出MATLAB7.x混合编程[M]．北京：机械工业出版社，2006．195～196．
[4] Julian Templeman,Dacid Vitter et al．Visual Studio.NET Framework技术内幕[M]．北京：中国水利水电出版社，2002．19～20．
[5] 欣斯基，赵觉声．蒸馏控制[M]．北京：石油出版社，1982．232～235．
[6] 郭天民等，多元汽-液平衡和精馏[M]．北京：化学工业出版社，1983．443～451．
[7] 田文德，王晓红. 化工过程计算机应用基础[M]．北京：化学工业出版社，2007．77～78．
[8] 周满元，陈艳，徐玉刚．在C#中结合OpenGL和NURBS曲线建模的实现[J]．计算机应用，2006，26：1443～1445．
[9] 方安平，叶卫平等．Origin7.5科技绘图及数据分析[M]．北京：机械工业出版社，2006．79～80．
[10] 谭天恩，麦本熙，丁惠华编著．化工原理(下册)[M]．北京：化学工业出版社，1984．148～149．
52页共计16774字
摘要：精馏塔的精确设计是化工等行业的一个非常重要话题。在这篇文章里，我们介绍用于设计精馏塔的一个ASP.NET网页程序。 为了简洁明了，它是假定精馏塔的类型为二元精馏塔，物系为乙醇-水。它通过麦卡勃-梯勒分段图解计算法、塔板工艺计算、流体力学校核，借由三次样条插值等一系列数值计算方法，用一个图形化的方法同时确定所需理想的分离程度的阶段数和进料塔板的位置，及塔板的网孔分布示意图和动态负荷性能图。随后，其他一些相关的塔参数（例如塔的高度和直径），也被确定。所有结果的得到都充分地利用动态语言Forcal和编程调试工具OpenFC，结合了插值和公式的数值计算。我们说，通过由那些对每一个具体情况简单地替换我们的假设，同样的方法可以应用于任何其他类型的精馏塔。这个程序的性能和可靠性是通过一些例子来表明的。最后，在教学和工业上可能的应用，也在本文的讨论之列。
目 录
1 文献综述 1
1.1 精馏塔设计数值计算的需求与用途 1
1.2 精馏塔设计数值计算软件使用的技术解决方案 1
1.2.1 使用MATLAB/Mathematica技术的存在的问题 2
1.2.2 使用AutoCAD技术的存在的问题 2
1.2.3 使用OpenForcal技术带来的优势 2
1.2.4 使用C#语言带来的优势 3
1.3精馏的基本理论和计算方法 3
1.3.1精馏理论概述 3
1.3.2精馏模型 5
1.3.3计算方法(泡点法) 7
1.4 课题的背景和意义 9
1.4.1 二元精馏塔设计算法研究进展概况 9
1.4.2 二元精馏塔设计算法的实现及其Web设计系统应用前景 9
2 化工精馏塔设计软件的设计 10
2.1软件设计实现 10
2.1.1 C#对OpenGL的调用 10
2.1.2 对C++调用Forcal和OpenForcal的过程进行类封装 10
2.2主设备设计 11
2.2.1工艺计算 11
2.2.2塔结构设计 13
2.2.3流体力学校核及板的负荷性能图 18
3 物性计算 22
3.1 纯物质物性 22
3.2 汽液平衡计算 22
3.3 液体密度计算 24
3.4 气体粘度计算 25
3.5 液体粘度计算 25
3.6 表面张力计算 26
3.7 其它物性数据 26
3.7.1 混合液的汽液平衡数据 26
3.7.2 水的某些物性数据 28
3.8 本章小结 30
4 系统模拟计算与测试 31
4.1 利用OpenFC验证OpenForcal源程序的正确性 31
4.1.1 解析并重构其它化工精馏塔设计软件的设计 31
4.1.2验证绘图及数值计算的OpenForcal源程序 31
4.1.3 程序编码 31
4.1.4 借助OpenForcal调用OpenGL绘图技术模拟化工制图 32
4.1.5 完成系统构建 32
4.2 数学模型 36
4.2.1 简单精馏塔中的变量 36
4.2.2 简单精馏塔模型中的方程和自由度变量 37
4.2.3 测试数据、运行结果和结果的文献值 38
4.3 本章小结 42
5.结论 44
致 谢 45
参考文献 46
附 录 47
关键词：二元精馏塔；图解计算法；塔板工艺计算；动态负荷性能图；流体力学校核
参考文献
[1] Akemi Galvez,Andres Iglesias. Binary Distillation Column Design Using Mathematica.Department of Applied Mathematics and Computational Sciences[A]. In:International Conference on Computational Science[C]. Santander, Spain: 2003. 848～857.
[2] 董维国．深入浅出MATLAB7.x混合编程[M]．北京：机械工业出版社，2006．195～196．
[4] Julian Templeman,Dacid Vitter et al．Visual Studio.NET Framework技术内幕[M]．北京：中国水利水电出版社，2002．19～20．
[5] 欣斯基，赵觉声．蒸馏控制[M]．北京：石油出版社，1982．232～235．
[6] 郭天民等，多元汽-液平衡和精馏[M]．北京：化学工业出版社，1983．443～451．
[7] 田文德，王晓红. 化工过程计算机应用基础[M]．北京：化学工业出版社，2007．77～78．
[8] 周满元，陈艳，徐玉刚．在C#中结合OpenGL和NURBS曲线建模的实现[J]．计算机应用，2006，26：1443～1445．
[9] 方安平，叶卫平等．Origin7.5科技绘图及数据分析[M]．北京：机械工业出版社，2006．79～80．
[10] 谭天恩，麦本熙，丁惠华编著．化工原理(下册)[M]．北京：化学工业出版社，1984．148～149．
