Chng 6 - Dũng chy thc Chng 6 - Dũng chy thc 1 1 08/05/14 08/05/14 Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 2  Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ng có thể ữ ệ ớ ưở Nh ng sai l ch so v i mô hình lý t ng có thể ữ ệ ớ ưở là: là:  Dòng chảy tắt của lưu chất Dòng chảy tắt của lưu chất  Sự tuần hòan của lưu chất Sự tuần hòan của lưu chất  Các vùng tù đọng trong thiết bò Các vùng tù đọng trong thiết bò  Trong tất cả các lọai thiết bò thực hiện quá trình Trong tất cả các lọai thiết bò thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng… nếu truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng… nếu có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat động (hiệu suất) của thiết bò. động (hiệu suất) của thiết bò.  Mục đích của chương này là đánh giá đònh lượng Mục đích của chương này là đánh giá đònh lượng ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa. ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa. 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 3 Những sai lệch so với mô hình lý tưởng Những sai lệch so với mô hình lý tưởng 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 4 1. KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH 1. KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH 3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng: 3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng: 1) 1) Xác đònh sự phân phối thời gian lưu thực tế ( Xác đònh sự phân phối thời gian lưu thực tế ( thích thích hợp cho thiết bò phản ưng dạng ống, chảy dòng và hợp cho thiết bò phản ưng dạng ống, chảy dòng và phản ứng bậc một). phản ứng bậc một). 2) 2) Mô hình phân tán theo phương trục ( Mô hình phân tán theo phương trục ( thích hợp thích hợp cho thiết bò phản ứng có chế độ chảy rối) cho thiết bò phản ứng có chế độ chảy rối) 3) 3) Mô hình hệ nhiều bình khuấy bằng nhau mắc nối Mô hình hệ nhiều bình khuấy bằng nhau mắc nối tiếp tiếp Một mô hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có Một mô hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu. dòng hòan lưu. 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 5 Thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu Thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 6 2. SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU 2. SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU CHẤT TRONG BÌNH CHẤT TRONG BÌNH a) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình a) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình d I 1 d I 1 d I 1 1 0 0 ∫∫ ∫ −= = ∞ ∞ θ θ θθ θ 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 7 Hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong Hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bình bình 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 8 b) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong b) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong dòng ra dòng ra d E 1 d E 1 d E 2 2 0 0 ∫∫ ∫ −= = ∞ ∞ θ θ θθ θ 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 9 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response) Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response) thường sử dụng thường sử dụng 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 10 4. SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI 4. SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI GIAN LƯU GIAN LƯU 1) 1) Hệ phi tuyến không có mô hình dòng chảy Hệ phi tuyến không có mô hình dòng chảy 2) 2) Hệ phi tuyến với mô hình dòng chảy Hệ phi tuyến với mô hình dòng chảy 3) 3) Hệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng Hệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ tuyến tính tuyến tính [...]... theo t (trái) và theo è (phải) 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 13 Thí dụ 6. 2 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 14 Mối quan hệ giữa D/uL và đường cong C vô thứ nguyên cho mức độ phân tán nhỏ, ph.tr (6. 15) 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 15 Đường cong C trong bình kín cho các mức độ khuấy trộn khác nhau theo mô hình phân tán 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 16 Kết quả thực nghiệm sự phân tán của lưu...Cả hai mô hình cho tín hiệu đáp ứng giống nhau và tác động tương tự cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến tính theo nồng độ 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 11 Thí dụ 6. 1: Bảng 6. 1: Kết quả đáp ứng của tín hiệu xung Thời gian t, ph Nồng độ chất chỉ thò, g/lít 0 5 10 15 20 25 30 35 0 3 5 5 4 2 1 0 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 12 Đường biểu diễn E... 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 17 Đánh giá họat động của bình phản ứng ống bàng đường cong C: Một số dạng sai số của bình ống: (a) không sai lệch; (b) có dòng chảy tắt và vùng tù; (c) có hiện tượng tuần hòan; (d) lưu lượng đo sai, thể tích chất lỏng, tín hiệu không thực sư là trơ; (e) hai dòng chảy song song trong thiết bò 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 18 Đánh giá họat động của bình phản ứng khuấy... là trơ; (e) hai dòng chảy song song trong thiết bò 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 18 Đánh giá họat động của bình phản ứng khuấy trộn bàng đường cong C: Một số dạng sai số của bình khuấy 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th 19 . Chng 6 - Dũng chy thc Chng 6 - Dũng chy thc 1 1 08/05/14 08/05/14 Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc Chửụng 6: Doứng chaỷy thửùc 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 2  Nh ng. hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có Một mô hình khác là thiết bò phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu. dòng hòan lưu. 08/05/14 Chương 6 - Dòng chảy th ực 5 Thiết bò phản ứng dạng ống có dòng. cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến tính theo nồng độ tính theo nồng độ 08/05/14 Chương 6 - Dòng