停留时间分布与反应器的流动模型闭式系统E(t)=0t<0E(t)≥0t≥0封闭系统，ρ＝常数脉冲法:简单、示踪剂用量少,可直接测出停留时间分布密度函数;要求输入理想脉冲。阶跃法操作容易;示踪剂用量大,直接测出得就是停留时间分布函数。5、2、1脉冲法停留时间分布得测定停留时间分布得测定大家有疑问的，可以询问和交流5、4理想反应器得停留时间分布5、4、1活塞流模型最后得到活塞流得停留时间分布密度为:存在滞流区存在沟流存在短路循环流流体流速分布得不均匀扩散建模得要求:等效性(能够正确反映模拟对象得物理实质);合理简化便于数学处理(模型参数不应超过两个)实际反应器得流动状况可以用多个串联得同体积全混反应器来描述,串联得釜数N就就是模型参数。对于两种理想得反应器,其模型参数分别为:全混釜:N=1;活塞流:N=5、6、3多釜串联模型(续3)数学模型:数学模型:多釜串联模型的E（）图5、6、4轴向扩散模型5、6、4轴向扩散模型(续1)轴向扩散项,反映系统内返混程度得大小。到目前为止,我们已经学习过得非理想流动模型有:(1)离析流模型;(2)多釜串联模型;(3)扩散模型。对于离析流模型,只要知道反应器得停留时间分布和反应动力学方程,就可以直接利用式(5-39)进行求解。对于多釜串联模型,只要模型参数N和反应动力学方程已知,就可以通过逐釜计算得办法进行求解。对于5、8流动反应器中流体得混合5、8、1流体混合得定义本章回顾本章习题5、1设F(θ)及E(θ)分别为闭式流动反应器得停留时间分布函数及停留时间分布密度函数,θ为对比时间。(1)若该反应器为活塞流反应器,试求(a)F(1)(b)E(1)(c)F(0、8)(d)E(0、8)(e)E(1、2)(2)若该反应器为全混流反应器,试求(a)F(1)(b)E(1)(c)F(0、8)(d)E(0、8)(e)E(1、2)(3)若该反应器为一个非理想流动反应器,试求(a)F(∞)(b)F(0)(c)E(∞)(d)E(0)(e)(f)解:(1)因就是活塞流反应器,故符合理想活塞流模型得停留时间分布,由(5、33-5、36)式可得:(a)F(1)=1、0(b)E(1)=∝(c)F(0、8)=0(d)E(0、8)=0(e)E(1、2)=0(2)因就是全混流反应器,故符合理想全混流模型得停留时间分布,由(5、33-5、36)式可得:(a)F(1)=1-e-1=0、6321(b)E(1)=e-1=0、3679(c)F(0、8)=1-e-0、8=0、5507(d)E(0、8)=e-0、8=0、4493(e)=E(1、2)=0、3012(3)因就是一个非理想流动反应器,故可得:(a)F(∞)=1(b)F(0)=0(c)E(∞)=0(d)E(0)>1(e)=1(f)=11有一有效容积VR=1m3,送入液体得流量为1、8m3hr-1得反应器,现用脉冲示踪法测得其出口液体中示踪剂质量浓度变化关系为:t/min01020304050607080c/kg·m-3036543210求其停留时间分布规律,即F(t),E(t),,解:示踪法求停留时间分布规律2对某一反应器用阶跃法测得出口处不同时间得示踪剂质量浓度变化关系为:解:阶跃法求停留时间分布规律c0=0、5kgm-33有一有效容积V=12L,用脉冲示踪法测定E(t)、v0=0、8L/min,M=80g、在出口记录示踪剂A得浓度cA随时间得变化,结果见下表、t/min05101520253035c/g/L03554210求平均停留时间,,解:先进行一致性检验,输入:4有一有效容积V=12L,用脉冲示踪法测定、v0=0、8L/min,M=80g、在出口记录示踪剂A得浓度cA随时间得变化,结果见下表、t/min05101520253035c/g/L03554210求N级全混流模型来预测速率常数k为0、15min-1得一级不可逆反应得转化率、解:先进行一致性检验,输入: