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化学工学基礎 非定常収支モデル
非定常収支モデル ある系の物質量や熱の収支は、 (蓄積)=(流入)-(流出)+(発生)-(消費) で... 非定常収支モデル ある系の物質量や熱の収支は、 (蓄積)=(流入)-(流出)+(発生)-(消費) で定式化される。しかし、プロセスの場合は流入、流出が速度なので、すべての項を速度であらわす。 (系内の増加量)=(流入速度)-(流出速度)+(生成速度)-(消費速度) すなわち、 と書ける。定常プロセスでは左辺が0であったが、このように非定常プロセスの記述は時間t に関する微分方程式となる。微分方程式を解くには階数に応じた境界条件、初期条件が必要であるが、この章では1階の微分方程式だけなので、初期条件だけ与えればよい。 タンク内の液量 流入・流出をともなうタンクが最も基礎的な非定常物質収支のモデルである。 V をタンク内の液量として、容積を基準とした物質収支は、 である。 【例】タンクに水が一定流量q =0.05 m3/sで流入している。t =0からタンクの漏れが進行し、流出量がq' =0.0