C++课程设计报告 精馏塔理论塔板数的计算..docx
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1、C+课程设计报告精馏塔理论塔板数的计算19目录(1)设计报告* 3(2)摘要* * 4(3)程序设计思路*5(4)流程框图* 6(5)C 语言原始程序*15(6)程序运行结果* 17(7)后记*18(8)参考文献*19二、设计报告1、撰写要求(1)C 语言课程设计任务书;(2) 目录;(3) 摘要;(4) 程序设计思路和流程框图;(5)C 语言原始程序;(6) 程序运行结果;(7) 后记(程序调试过程出现问题的讨论)。2、印装和上交要求(1) 设计报告要求采用A4 纸双面打印,订书针装订。(2) 将源程序按统一文件名 100a-bc 形式发给辅导老师课程设计报告摘要:此次 C+程序课程设计,是
2、在给定的设计条件下,利用梯级图解法计算苯甲苯精馏塔理论塔板数。第一个程序使用了直接计算法解方程组,计算出塔顶D 和塔底 W,使用最小二乘拟合法和高斯消元法求得相平衡方程,同时使用牛顿迭代的法求得 q 线方程与相平衡方程的交点以及q 线方程与精馏段操作线方程等的交点,循环使用牛顿迭代法最后求得精馏塔理论塔板的数目和进料板的位置;在设计的过程中所需要的C+语言方法有:循环、选择、数组、绘图等的综合使用,最后完成整个设计过程。程序设计思路:由于没有学习过化工原理方面的知识,所以初开始,对于陌生的专有名词感觉这次的设计很不好做,不知从何下手。后来老师给出了公式等推导原理,并在老师讲解后我才大概懂得题目
3、的要求,参考了之前学过的课本和一些范例,再询问其他合作同学, 我终于有了设计思路。我将整个程序设计过程分为两步,计算部分和作图部分,而计算又分为两个部分,程序一过程使用了直接计算法解方程组,计算出塔顶D 和塔底W,程序二过程先利用高斯消元法求得相平衡方程,再利用牛顿迭代法求得精馏塔理论塔板数的过程。1、 高斯函数:利用高斯主元素消去法可以求解平衡线方程中的系数及常数a0,a1,a2,a3。2、 矩阵板块:我们在求解平衡线方程中的系数及常数 a0,a1,a2,a3 时,有一个问题,那就是矩阵的行数和列数不相同,不能完全照搬书上所说的高斯主元素,而是需要利用数据的拟合。我们可以用矩阵的转置与矩阵的
4、乘法(参考实际程序),达到此目的。3、 牛顿迭代法:通过翻阅资料,运用牛顿迭代法是求方程根,在所,先定义一下牛顿迭代法,然后再在所需要的地方调用一下,4、循环板块:数组可以解决数据庞大的问题,循环的过程中,输出其角标即可。采用的是do.while 语句。C+设计流程图:C+原始程序:程序一 : /求解方程组#include#defineF 46.61/F 为处理量#defineXF 0.45/XF 为苯-甲苯混合液中苯的含量#defineXD 0.996/XD 为塔顶产品摩尔分率#defineXW 0.0118/XW 为塔底产品摩尔分率int main()double D=0,W=0; /D
5、为塔顶,W 为塔底D=(F*XF-F*XW)/(XD-XW);W=(F*XD-F*XF)/(XD-XW); coutD=D W=Wendl;return 0;程序二 :/求精馏段与提镏段方程,并求塔板数#include #include #include #include #include #includedoubleDiedai(doublea,doubleb,double d)/*迭代定义c,doubledouble xn,xn1=0.45,f,f1; doxn=xn1;f=xn*a+b*pow(xn,2)+c*pow(xn,3);/平衡方程f1=a+2*b*xn+3*c*pow(xn,2
6、);/平衡方程求导xn1=xn-f/f1;while(fabs(xn1-xn)=1e-6); return xn1;void main()loop:system(cls);coutt*苯-甲苯精馏塔理论塔板数的计算*endl; coutendl;coutendl; int i,j,k,n;double H45,b255,a4,s,m,r; /*数据输入doublex=0,1,3,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,8 5,90,95,97,99,100, y=0,2.5,7.11,11.2,20.8,29.4,37.2,44.2,50.
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