工程数学作业第五次方健 (10.29)

35353593535359姓名：方健学号652081701073问题：使用matlab的文件计算乙醇精馏过程的物料平衡。并且会使用for循环语句对于含零元素多的矩阵进行构造。工业生产乙醇的二级精馏过程如图所示过程的处理量为10000kg/h,组成为的水，乙醇和机物（重量馏塔的回流比为3，第一精馏塔塔顶产物含乙醇，而第二精馏塔顶含乙醇。第一精馏塔塔底含进料有机物，剩余的在第二塔顶，两塔塔底物料中都不含有乙醇。求解每股物料的量。分析，本问题是一个物料衡算问题，由于涉及未知数较多，故是线性方程组的求解，对水用W示，A表示乙醇，而有机物料用R表示，包括再沸器和冷凝器的第一蒸馏塔有如下物料衡算方程。蒸馏塔：262RR26

塔底物料不含有乙醇回流比为3W5A精馏塔的回流比为5R5434AA343蒸馏塔：712A7RR7WW11A1113W11

回流比为39

11三个独立的线性约束

A77AR0.08R2故求解Ax=BX=A\B

A

W

A

W

W

A

W

A

W

A

W

W

A

故编写m文如下=%Ai=1:19A，B

在的commandwindow调用函数solve_distillationsolve_distillationAColumnsthrough101.000000-1.333300000001.000000-1.333300000

0

1.0000

0

0-1.3333

0

0000

0

0

1.0000

0

0

00-3.0000

00

0

0

0

1.0000

0

000

-3.00000

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0

0

0

1.0000

000

00

0

0

0

0

0

1.000001.0000

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01.0000

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00

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0

0

001.0000

-0.66670

0

0

0

0

0

000

1.00000

0

0

0

0

0

01.0000

0

00

0

0

0

0

0

000

00

0

0

0

0

0

000

00

0

0

0

0

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0

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000

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000

00

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0

0

0

0

000

00

0

0

0

0

0

000

-1.0000

Columns11through19000000000000000000000

0

0

0

000-3.0000

0

0

0

0000

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0

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0000

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0

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0001.0000

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1.00000

-1.33330

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01.0000

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0

1.0000

01.00000-1.00000

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1.0000

000

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0

0

01.0000-0.05260

0

0

0

001.0000B0000

00800080001000100000000000x=1.0e+03*1.86674.00000.80001.40003.00000.60007.53330.80000.46671.00000.20000.21054.00000.15793.00000.41400.20000.05261.0000故求解如下

A

W

A

W

W

A

W

A

W

A

W

W

A

=1.0e+03*1.86674.00000.8000

1.40003.00000.60007.53330.80000.46671.00000.20000.21054.00000.15793.00000.41400.20000.05261.0000（单位为kg/h总结通本次求解精馏过程中物料衡算们可以知道对于构造矩阵中含有零元