Vypočtěte potřebný průtok recyklem, tak aby byly splěny požadované parametry jednotlivých proudů. Uvažujte nejdříve konstantní měrnou tepelnou kapacitu. Následně problém upravte pro využití proměnné cp dle tabulky [kJ/kg-°C]:
| Název | A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|---|
| Voda | 4.214 | −2.286E-3 | 4.991E-5 | −4.519E-7 | 1.857E-09 |
In [8]:
from __future__ import division
cp=4.18 #kJ/kg-°C
m_in = 1000. # kg/h
T_in=70. #°C
T_out = 105. #°C
#print ("Směšovač:")
#print ("\tTeplota = %g °C")%T_sm
#print ("\tPrůtok = %g kg/h")%m_sm
#print ("\tHmotnostní bilance = %g kg/h")%bil_sm_m
#print ("\tEnergetická bilance = %g kJ/h")%bil_sm_en
#print
#print ("Výměník:")
#print ("\tTeplota = %g °C")%T_vym
#print ("\tPrůtok = %g kg/h")%m_vym
#print ("\tVýkon = %g kJ/h")%Q_vym
#print ("\tHmotnostní bilance = %g kg/h")%bil_vym_m
#print ("\tEnergetická bilance = %g kJ/h")%bil_vym_en
#print
#print ("Rozdělovač:")
#print ("\tHmotnostní bilance = %g kg/h")%bil_roz_m
#print ("\tEnergetická bilance = %g kJ/h")%bil_roz_en
#print
#print ("Celková bilance = %g")%UF
Optimalizace pomocí Pythonu: http://docs.scipy.org/doc/scipy-0.14.0/reference/tutorial/optimize.html
Výpočet z horní buňky "zabalíme" do funkce a necháme si úlohu vyřešit pomocí specializovaného nástroje - funkce minimize_scalar().
In [6]:
#Importujeme funkci z balíku scipy.optimize
from scipy.optimize import minimize_scalar
#res = minimize_scalar(recykl,method='brent')
#print res
#print
#UF=recykl(res.x,1)
In [11]:
%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
UF=np.array([])
m=np.linspace(-1000,3000,100)
UF=np.linspace(-1000,3000,100)
#for m_rec in m:
# UF=np.append(UF,recykl(m_rec))
plt.xlabel("Hmotnostni tok [kg/s]")
plt.ylabel("Celkova bilance [-]")
plt.plot(m, UF)
Out[11]: