计算机辅助简捷法求理论版层数.docx
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计算机辅助简捷法求理论版层数
某大学
化工原理课程论文
题目：
计算机辅助简捷法求理论版层数
院（系）：
资源与环境工程学院
班级：
化工09-1
姓名：
张**
学号：
09号
指导教师：
熊**
教师职称：
教授
计算机辅助计算简捷法求理论版层数
基于Gilliland图与Liddle回归方程的简捷法求理论版层数的计算机辅助计算程序的设计
摘要：
本文用VB程序实现了简捷法求理论版层数问题，基于Liddle的Gilliland图的回归方程，体现了计算机在实际化工设计领域的应用。
关键词：
VB，简捷法求理论版层数，吉利兰/Gilliland，李德/Liddle，计算机辅助计算，化工原理。
Abstract:
ThispaperuseVBprogramtoachieveasimplemethodforthenumberoftheoryplate,whichisbasedonLiddle’sregressionequation（regressionofGillilandgraph）.Thisprogramreflectsthecomputerapplyinginthefieldofthechemicalengineeringdesign.
Keywords:
VB,simplemethodfortheversionofthetheoryofplies,Gilliland,Liddle,computeraideddesign,principlesofchemicalengineering.
前言：
化工设计中精馏塔的理论塔板数的计算是一项繁琐而又重要的工作，即使是运用简捷法计算理论塔板数，也有很大的计算工作量。
随着计算机技术突飞猛进的发展，化工行业中用计算机来辅助设计必将能大大减少设计人员的计算量，提高工作效率。
在非计算机专业的本科教育中，大部分工科学生都以vb为基础计算机编程语言，所以本文以vb为编程语言，结合李德回归方程设计出简捷法求理论版层数的程序。
设计方法与步骤：
李德根据吉利兰图得到的回归方程：
Y=0.545827-0.591422X+0.002743/X
其中;
其中R为回流比，N为理论塔板数，为最小回流比，为最小理论塔板数。
所以与为重要计算步骤。
所以将vb程序分为3部分，也就是三个计算步骤。
设计vb操作界面如下：
程序运行界面
计算
计算芬斯克方程来计算：
（不包括再沸器）
vb可识别的线性计算公式为：
=（Log（（Xd/（1-Xd））*（（1-Xw）/Xw）））/（Log（Am））–1
如此，将，，输入到相应文本框中并赋值给相应变量，点击按钮即可得出的值。
计算最小理论踏板数的主要代码如下：
PrivateSubCommand1_Click（）
IfText1.Text=""OrText2.Text=""OrText1.Text=""Then
IfText1.Text=""Then
MsgBox"请输入塔顶产品易挥发组分含量Xd的值"
ElseIfText3.Text=请输入am值Then
MsgBox"请输入平均挥发度am值"
ElseIfText2.Text=""Then
MsgBox"请输入塔底产品易挥发组分含量Xw的值"
EndIf
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‘即为Nmin
EndIf
EndSub
计算
计算最小回流比：
同理，将最小回流比的解析法计算公式：
转换为线性形式：
Rmin=（1/（Am-1））*（Xd/Xq-Am*（1-Xd）/（1-Xq））
其中，值的算法分两种，用option控件来选择计算方式：
，已知，，直接输入
2，由q线方程和气液平衡方程计算Xq,Yq的值
其中，第二种方法计算时用此公式：
=（-BB+（BB^2-4*AA*CC）^0.5）/（2*AA）
进行计算。
AA、BB、CC分别为一元二次方程的系数，他们的值由q线方程和气液平衡方程联立消去y后得到的一元二次方程得到，分别赋值计算，从而简化输入：
AA=q*（a-1）/（a-1）
BB=（q/（q-1）-a-Xf）
CC=-Xf/（q-1）
计算方法赋给按钮的点击事件，代码如下：
PrivateSubCommand5_Click（）
IfText11.Text=""OrText5.Text=""Then
MsgBox"请输入Xf和进料热状况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
EndIf
EndSub得到了Xq,Yq的值，紧接着，计算最小回流比：
方法类似，代码如下：
PrivateSubCommand3_Click（）
IfText6.Text=""OrText7.Text=""Then
IfText6.Text=""Then
MsgBox"请输入或计算Xq的值"
ElseIfText7.Text=请输入am值Then
MsgBox"请输入Yq值"
EndIf
Else
Xq=Text6.Text
Yq=Text7.Text
Rmin=（1/（Am-1））*（Xd/Xq-Am*（1-Xd）/（1-Xq））'数字的自然对数的运算vb自身就有。
Text8.Text=Rmin
Command4.Enabled=True
EndIf
EndSub
计算计算Xq，Yq与最小回流比Rmin
计算理论塔板数N：
计算理论塔板数需要知道回流比R，可输入R与最小回流比Rmin的比之，然后计算得出最终结果：
代码和界面如下：
PrivateSubCommand4_Click（）
IfText9.Text=""Then
MsgBox"请输入回流比为最小回流比的倍数"
Else
r=Rmin*Text9.Text
X=（r-Rmin）/（r+1）
Y=0.545827-0.591422*X+0.002743/X
N=Int（2*Y+Ntem）/（1-Y）+1
Text10.Text=N
Endif
EndSub
计算理论板层数N
界面辅助设计
接下来，进行软件的菜单的简单编辑以及帮助提示等信息的加入。
菜单的文件选项下简单加入清除数据和退出两个菜单选项，文件中添加使用说明和联系方式等信息。
如图：
菜单-文件
菜单-帮助
结语：
实际上，本文原本想做成一键式计算程序，但是考虑到教学等方面的方便，将整体计算分为了多步，将关键量的计算分别进行计算，体现出了计算过程，便于理解简洁法求最少理论塔板数的方法。
本论文是在我的导师熊楚安老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。
他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。
熊老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向熊老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
我还要感谢在一起研究讨论的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！
参考文献
[1]王国权、顾泽元．Visualbasic程序设计．煤炭工业出版社
[2]夏清、陈常贵．化工原理．天津大学出版社
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