Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Σχετικά έγγραφα
Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική Ενότητα 7:

Θερμοδυναμική Ενότητα 4:

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Θερμοδυναμική. Ενότητα 5: 2 ος Νόμος Θερμοδυναμικής. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Θερμοδυναμική

Θερμοδυναμική. Ενότητα 1: Εισαγωγικές έννοιες Ασκήσεις Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Θερμοδυναμική Ενότητα 4:

Θερμοδυναμική. Ενότητα 6: Εντροπία. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Θερμοδυναμική. Ενότητα 3: Ασκήσεις στη Θερμοδυναμική. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα Α: Γραμμικά Συστήματα

Προγραμματισμός Η/Υ 1 (Εργαστήριο)

Οικονομικά Μαθηματικά

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 3: Κυκλώματα Μετασχηματιστών. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Χρηματοοικονομική Διοίκηση

Μαθηματικά. Ενότητα 7: Μη Πεπερασμένα Όρια. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Μαθηματικά. Ενότητα 6: Ασκήσεις Ορίων Συνάρτησης. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Λογισμός 3 Ασκήσεις. Μιχάλης Μαριάς Τμήμα Α.Π.Θ.

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ Ενότητα 7:

ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 3: Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Μαθηματικά. Ενότητα 12: Ακρότατα Συνάρτησης Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Μαθηματικά Ενότητα 11: Θεώρημα Μέσης Τιμής Μονοτονία Συνάρτησης

Υπολογιστικά Συστήματα

9 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Μαθηματικά. Ενότητα 3: Εξισώσεις και Ανισώσεις 1 ου βαθμού. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Βάσεις Δεδομένων. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις δεδομένων. Πασχαλίδης Δημοσθένης Τμήμα Ιερατικών σπουδών

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

Μαθηματικά. Ενότητα 9: Όριο Συνάρτησης στο Διηνεκές. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Θερμοδυναμική. Ενότητα 2: Υπολογισμοί σε διεργασίες ιδανικού αερίου Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 2: Τριφασικοί Μετασχηματιστές. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ψηφιακή Τεχνολογία σε Ακαδημαϊκό Περιβάλλον

ΜΑΘΗΜΑ: Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Προγραμματισμός Η/Υ 1 (Εργαστήριο)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Αλληλεπίδραση Ανθρώπου- Υπολογιστή & Ευχρηστία

Πληροφορική. Εργαστηριακή Ενότητα 3 η : Επεξεργασία Κελιών Γραμμών & Στηλών. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Μαθηματικά. Ενότητα 13: Κυρτότητα Συνάρτησης Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Οικονομετρία Ι. Ενότητα 10: Διαγνωστικοί Έλεγχοι. Δρ. Χαϊδώ Δριτσάκη Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Πληροφορική. Εργαστηριακή Ενότητα 1 η : Εισαγωγή στα Λογιστικά Φύλλα με το MS Excel. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 4: Εύρεση Παραμέτρων. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

ΜΑΘΗΜΑ: Ηλεκτρονικά Ισχύος

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 8: Pool Table. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΜΑΘΗΜΑ: Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός

Μαθηματικά. Ενότητα 3: Ολοκληρωτικός Λογισμός Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Κοζάνη)

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 6: Είδη Μετασχηματιστών. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

ΜΑΘΗΜΑ: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ(Visual Basic)

Αρχές Κβαντικής Χημείας και Φασματοσκοπίας

Προγραμματισμός Η/Υ 1 (Εργαστήριο)

ΣΧΕΔΙΟ ΣΤΟΝ Η/Υ. Ενότητα 5: Εντολή Array. Παπαδόπουλος Χρήστος Τμήμα Διαχείρισης Εκκλησιαστικών Κειμηλίων

Αυτοματοποιημένη χαρτογραφία

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Πληροφορική. Εργαστηριακή Ενότητα 5 η : Μαθηματικοί Τύποι. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Μικροοικονομία. Ενότητα 5: Θεωρία της Παραγωγής. Δριτσάκη Χάιδω Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Λογιστικές Εφαρμογές Εργαστήριο

ΜΑΘΗΜΑ: ΣΤΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Προγραμματισμός Η/Υ 1 (Εργαστήριο)

Χρηματοοικονομική Διοίκηση Ενότητα 1: Εισαγωγή

Χρηματοοικονομική Διοίκηση

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύ

Προγραμματισμός Η/Υ 1 (Εργαστήριο)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Μαθηματικά. Ενότητα 2: Διαφορικός Λογισμός. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Κοζάνη)

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ. ΕΝΟΤΗΤΑ: Γραμμικές Συναρτήσεις Διάκρισης. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Βλάμος Π. Αυλωνίτης Μ. ΙΟΝΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Transcript:

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο Ενότητα 6: Εύρεση του ειδικού όγκου αερίων μιγμάτων με χρήση μιας καταστατικής εξίσωσης - Ασκήσεις Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Παράδειγμα (1) Για n-βουτάνιο να βρείτε τον ειδικό όγκο στους 393Κ και 16,6 atm. Η μοριακή δομή του είναι συμμετρική και άρα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την σχέση Redlich-Kwong και όχι τις RK-Soave ή Peng-Robinson. Προσέξτε ότι η πίεση είναι > 10 atm και άρα περιμένουμε συμπεριφορά μηιδανικού αερίου. 4

Παράδειγμα (2) Βήμα 1: Βρίσκουμε τις κρίσιμες παραμέτρους από δεδομένα. (π.χ. Perry and Green, 2008)* T c =425,2 K, P c =37,5 atm. Βήμα 2:Υπολογίζουμε τις τιμές των α και b από τους προηγούμενους. πίνακες με R= 0,08206 l atm/gmol K. Βήμα 3: Πάμε στο EXCEL και βάζουμε τίτλους, ονόματα μαζί με δεδομένα. Βήμα 4: Βάζουμε όλες τις παραμέτρους σε πλαίσιο δηλ. T c, P c, T, P. Έτσι γίνονται πιο κατανοητά!. Βήμα 5: Το τελευταίο πλαίσιο δείχνει τις εξισώσεις και αποτελέσματα. Χρησιμοποιούμε το Goal Seek. Βήμα 6: Δίνουμε και το αποτέλεσμα υπό ιδανικές συνθήκες και συγκρίνουμε!. Πηγή: Perry & Green, 2008. 5

Εργασία στο Excel (1) Σχήμα 1. Εργασία στο excel (1), πηγές: Microsoft Excel 2010; Sage et al., 1937. 6

Εργασία στο Excel (2) Δημιουργούμε γραμμές γύρω από κάθε ενότητα (τίτλος, παράμετροι, Δεδομένα, εξισώσεις, αποτελέσματα). Επιλέγουμε. Format cells. Εικόνα 1. Εργασία στο excel (2), πηγή: Microsoft Excel 2010. 7

Εργασία στο Excel (3) Για αποφυγή λαθών στους τύπους για τα α και b ονομάζουμε τα κελία. Επιλέγουμε ένα κελί με αριθμό. Δεξί κλικ Define name (ή αλλιώς πιο απλά πάνω αριστερά+return). Ή insert name define Ή στις συναρτήσεις. Define name. Εικόνα 2. Εργασία στο excel (3), πηγή: Microsoft Excel 2010. 8

Εργασία στο Excel (4) Γράφουμε τις εξισώσεις υπολογισμού των α και b (=) Εικόνα 3. Εργασία στο excel (4), πηγή: Microsoft Excel 2010. 9

Εργασία στο Excel (5) Δίπλα δημιουργούμε τα αποτελέσματα όπου θα παρουσιαστούν τα νούμερα και τη συνάρτηση f(v)=pv 3 (RT) V 2 + V(a Pb 2 RTb) ab = 0. Προσέξτε στα «Αποτελέσματα» δεξιά προσθέτουμε και το κελί v με αρχική τιμή 0 (δηλ. κενό) το οποίο θα μεταβάλλεται. Εικόνα 4. Εργασία στο excel (5), πηγή: Microsoft Excel 2010. 10

Εργασία στο Excel (6) Υπολογίζουμε τέλος και τον ιδανικό όγκο=rt/p Εικόνα 5. Εργασία στο excel (6), πηγή: Microsoft Excel 2010. 11

Εργασία στο Excel (7) Πως μπορούμε να δείξουμε τους τύπους; Πάμε στις Formula (ή Function Library Group). Επιλέγουμε Show Formulas ή Show Functions (ανάλογα με την έκδοση EXCEL). Στη διπλανή στήλη copy paste για τα Tr, a, b, ιδανικό όγκο μόνο τιμές (που δεν αλλάζουν). Για το f(v) copy paste όλο ή και με link (αναφορά). Εικόνα 6. Εργασία στο excel (7), πηγή: Microsoft Excel 2010. 12

Εργασία στο Excel (8) Για να αυξήσουμε την ακρίβεια στην «Αναζήτηση στόχου» πάμε: Επιλογές. Formulas. maximum change προσθέτουμε μηδενικά (1e-15). Εικόνα 7. Εργασία στο excel (8), πηγή: Microsoft Excel 2010. 13

Εργασία στο Excel (9) Χρησιμοποιούμε την «Αναζήτηση στόχου» (Εργαλεία) με αρχικές τιμές: 0-0,1-0,9-1-1,5-2-3-4-5-10-20. Τι παρατηρούμε;. Ποια είναι η σωστή;. Πότε έχουμε μεγαλύτερη ακρίβεια;. Για να δούμε αριθμούς ξαναπατάμε το show formula. Εικόνα 8. Εργασία στο excel (9), πηγή: Microsoft Excel 2010. 14

Βήμα 7: Έλεγχος των αποτελεσμάτων (1) Είναι η εξίσωση σωστή;. Είναι οι μονάδες σωστές;. Ελέγχουμε τις αρχικές εξισώσεις και τις τιμές των κρίσιμων παραμέτρων. Ίσως χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε χαρτί και μολύβι και υπολογιστή τσέπης!. Μπορούμε να κάνουμε το διάγραμμα f(v) και να δούμε που τέμνει τον άξονα-x. Να ελέγξουμε και με τιμή της βιβλιογραφίας!*. *Τιμή βιβλιογραφίας: 1,47 L/gmol 16,6 atm και 393,3 K. 15

Βήμα 7: Έλεγχος των αποτελεσμάτων (2) Ίσως να χρησιμοποιήσουμε άλλο πιο εξειδικευμένο λογισμικό (π.χ. Aspen Plus). Μερικές φορές ίσως και τα δεδομένα που χρησιμοποιήσαμε δεν είναι σωστά!. Πως ψάχνουμε για δεδομένα PVT;. Web (PVT experimental data). Βιβλία. Αναφορές του λογισμικού Aspen. Πηγή: Sage et al., 1937. 16

Βιβλιογραφία (1/2) Χρήση του λογισμικού Microsoft Excel 2010. Finlayson B. A. (2012). Introduction to Chemical Engineering Computing, 2 nd ed., Wiley: Ney York. Hirschfelder, J. O., Curtis, C. F. and Bird, R. B. (1954). The Molecular Theory of Gases and Liquids, John Wiley, New York. Koretsky, M. D. (2004). Engineering and Chemical Thermodynamics, Wiley: New York. 17

Βιβλιογραφία (2/2) Martin, J. J. (1963). Thermodynamics Chem. Eng. Symp. Series, No 44, p.59. Perry, R.H., Green, D.B.,(ed.) (2008). Perry s Chemical Engineers Handbook, 8 th ed. McGraw-Hill: New York. Sage, B. H., Webster, D. C., Lacey, W. N. (1937). Phase equilibria in hydrocarbon systems: XIX. Thermodynamic properties of n-butane, Ind. Eng. Chem. 29, pp. 1188-1194. 18

Τέλος Ενότητας