métodos numéricos

Páginas: 3 (705 palabras) Publicado: 27 de mayo de 2013
Tarea 2
Reactor tubular de flujo tapón no isotérmico
Reacción endotérmica


Balance de masa

Balance de energía










Concentración inicial de acetona

Temperatura inicialConversión

Volumen del reactor = 0.001m3

Flujo molar a la entrada

Flujo volumétrico = 0.002m3/s

Coeficiente global de transferencia de calor = 110W/m3K

Área de transferencia decalor = 150m2/m3

Constante de velocidad de reacción en seg-1

Calor de reacción

Presión de acetona a la entrada = 162 kPa

Encontrar el perfil de conversión y temperatura.

Función“reactotub” la cual utilizarán los métodos que se presentan enseguida.

function F = reactortub(y)
%Variables
%x = y(1);
%T = y(2);
%parámetros
U = 110; % W/m3K
a = 150; % m2/m3
T0 = 1035; % K
Ta =1150; % K
Tr = 298; % K
CA0 = 18.826; % mol/m3
vo = 0.002; % m3/seg
FA0 = CA0*vo;
%funciones variables
k = 3.58*exp(34222*(1/T0-1/y(2)));
rA = -(k*CA0*((1-y(1))/(1+y(1)))*T0/y(2));
Hr =80770 + 6.8*(y(2)-Tr) - 5.75e-3*(y(2)^2-Tr^2) - 1.27e-6*(y(2)^3-Tr^3);
CpA = 26.63 + 0.183*y(2) - 45.86e-6*y(2)^2;
CpB = 20.04 + 0.0945*y(2) - 30.95e-6*y(2)^2;
CpC = 13.39 + 0.077*y(2) -18.71e-6*y(2)^2;
DCp = CpB + CpC - CpA;
fx = -rA/FA0;
fT = (U*a*(Ta-y(2))+rA*Hr)/(FA0*(CpA+y(1)*DCp));
format short e
F = [fx;fT];

Método de Euler
function eu = euler(To,h,Vr)
s = (0:h:Vr);n=length(s);
x = zeros(1,n);
T = To*ones(1,n);

for i = 1:n
y = [x' T'];
reactortub([x(i) T(i)]);
F = ans;
x(i+1) = x(i) + h*F(1);
T(i+1) = T(i) + h*F(2);
if x(i+1)>= 1break
end
end
eu = y;




Método de Euler mejorado
function gama = eumejorado (To,h,Vr)
s = (0:h:Vr);
n=length(s);
x = zeros(1,n);
T = To*ones(1,n);

for i = 1:n
y = [x' T'];reactortub([x(i) T(i)]);
F = ans;
x_a = x(i) + h*F(1);
T_a = T(i) + h*F(2);
reactortub([x_a T_a]);
Fa = ans;
x(i+1) = x(i) + (h/2)*(Fa(1) + F(1));
T(i+1) =...
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