Теория фазового состояния водно-спиртовой смеси: температура, давление, концентрация

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Автоматика
1 2 3 4 ... 11 1
Kotische Академик Саратов 7010 2069
14 Нояб. 16, 14:25
А никто не помнит где исходные данные лежат с которых Руди свой калькулятор ваял.
Помню там были сканы многостраничные.
Поискал по форуму ненашел нифига Грустный
Kotische Академик Саратов 7010 2069
Отв.1  14 Нояб. 16, 14:28, через 3 мин
Так же могу пледложить решать задачу не в лоб, а слегка обходным путём.
Сделать небольшой измерительный модуль, отбирать в него пробу спирта, потом кипятить его при атмосферном давлении.
sevpro Доктор наук Worldwide 774 277
Отв.2  14 Нояб. 16, 15:08, через 40 мин
Единственное, что в свое время нашел это вот у Стабникова, но это ни о чем
102201075079043244156215152246178050178134206005.png
533x768 65Кб
игорь223 Академик таганрог 24012 15498
Отв.3  14 Нояб. 16, 17:55
Перерыл всю свою библиотеку
Нашел толстенную книжку справочник по крепости спирта и приведеня его к любым температурам, от 1951-го года. Страниц триста таблиц....сука, про давление вообще ни гу-гу...
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.4  14 Нояб. 16, 18:55
А никто не помнит где исходные данные лежат с которых Руди свой калькулятор ваял.Kotische, 14 Нояб. 16, 14:25
Вот то что вы ищите. Стабников "Этиловый спирт". Довольно полезная, но редкая книга.
Игорь, продублировал в личку.
Страница_1.jpg
1024x646 137Кб
Страница_2.jpg
1024x723 164Кб
Страница_3.jpg
1024x657 151Кб
Страница_4.jpg
1024x683 149Кб
Страница_5.jpg
1024x657 140Кб
Страница_6.jpg
1024x654 130Кб
Этиловый спирт.djvu (2.9Мб - загружено 233 раз)
игорь223 Академик таганрог 24012 15498
Отв.5  14 Нояб. 16, 19:28, через 33 мин
https://cyberleninka.ru/...schenie-iii.pdf
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.6  14 Нояб. 16, 19:42, через 14 мин
игорь223, примерно такие же уравнения для расчета у Стабникова в приложенной книге. Но тут обширнее и с выводами.
sevpro Доктор наук Worldwide 774 277
Отв.7  14 Нояб. 16, 21:25
Чапаев1945, по формулам Стабникова у меня с полгода назад ничего не получилось, но правда и разбираться особо времени не было.
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.8  14 Нояб. 16, 21:31, через 6 мин
sevpro, он там много приводит вариантов расчетов, и где брать данные для них не ясно то всякие эмпирические константы, то коэффициенты активности компонентов... Темный лес. И как ты по ним считал? Я и подступиться то не знаю с чего. Да и надобности не было если честно.
игорь223 Академик таганрог 24012 15498
Отв.9  14 Нояб. 16, 21:40, через 10 мин
примерно такие же уравнения для расчета у Стабникова в приложенной книге..Чапаев1945, 14 Нояб. 16, 19:42
Осталась самая малость: загнать уравнения в эксел. И я обязуюсь получить фактуру цифр, которые мы сгрузим в этот самый эксел, и проверим сходимость теории прошлого с практикой домашнего винокурения нынешнего веков!

Осилишь?
sevpro Доктор наук Worldwide 774 277
Отв.10  14 Нояб. 16, 21:45, через 6 мин
Чапаев1945, в том и дело, что у него все очень неконкретно. Пытался и искать недостающее, и подбирать, и выводить. С рудиными данными нихера не било. Ну и забил я на это дело тогда. Хотел уже из калькулятора перебором таблицу вытянуть да вовремя одумался))
Newocelot Профессор Питер 5012 1221
Отв.11  14 Нояб. 16, 22:23, через 38 мин
Таблицу или функцию соответствия четрыех параметров.
Когда три известны, а четвертый вычисляетсяигорь223, 14 Нояб. 16, 11:44
Требуемую Функцию можно найти только теоретически ( практически для этого надо разрешить большую матрицу с ужасающей степенью неопределенности, причём вычисления надо производить точно, что мягко выражаясь трудно достижимо на "бытовом" ПК )
Если пользоваться табличным методом - то вопрос - где ж таки взять достоверные данные ?!
Думается надо думать в сторону физического измерения искомого параметра.
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.12  14 Нояб. 16, 22:39, через 16 мин
Осталась самая малость: загнать уравнения в эксел. И я обязуюсь получить фактуру цифр, которые мы сгрузим в этот самый эксел, и проверим сходимость теории прошлого с практикой домашнего винокурения нынешнего веков!игорь223, 14 Нояб. 16, 21:40
Загнать в эксел можно любое уравнение (ну почти) но где брать переменные для этого уравнения? То что ты получишь экспериментально боюсь нам не поможет.
Вот на скрине уравнение. Я даже не уверен, что есть Д у них. Давление при заданных параметрах молярных объемов спирта и воды? Далее что входит в уравнение - лямбды даны вроде по тексту, а J1 и J2 люто считаются по другим уравнениям. Они собирают какие то эксперементальные значения и оценивают их согласно уравнению? А что за значения? Нифига понять не получается))))

Короче, я не против составить что то в экселе, но я должен понимать ЧТО я делаю, а я эти уравнения не понимаю до конца. Они такое ощущение привели только верхушку айсберга своих расчетов, а по этим крохам воспроизвести их расчет не могу даже просто умозрительно. Уравнения в книге Стабникова тоже не сахар... Без примеров ничего не понимаю. Может кто то понимает, тогда поделитесь мыслью. Сплошь и рядом приводят только итоговые выкладки, а промежуточные расчеты не показывают))) А без них...

Можно обратится к Крелю где он показывал как высчитывать нужное нам экспериментально. Крель "Руководство по ректификации. Там где то со станицы 64 очень интересная для нас информация. Нужно почитать внимательно. Читаю.

Появятся мысли как посчитать искомое напишу. Если ответ и есть, то он у Креля. Стабников и Цыганков для меня закручены ядрено)))

Добавлено через 5мин.:

Осилишь?игорь223, 14 Нояб. 16, 21:40
Попробую найти путь.

Добавлено через 13мин.:

Вот интересный способ по эталонному веществу. Можно посчитать и посмотреть какая погрешность будет. Вроде все на первый взгляд решаемо. Скан Уравнение_Крель.
Или еще способ по уравнению Антуана. См. скан.

Добавлено через 1мин.:

Нужно попробовать посчитать заведомо известное значение и сравнить. Но это завтра а сейчас я спать))))
уравнение.jpg
346x132 20Кб
уравнение_Антуана.jpg
1024x1008 162Кб
уравнение_Крель.jpg
766x768 95Кб
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.13  15 Нояб. 16, 08:36
Нужно попробовать посчитать заведомо известное значение и сравнить. Но это завтра а сейчас я спать))))Чапаев1945, 14 Нояб. 16, 22:39
Спросонья не заметил, а сейчас взглянул и вижу, что это подходит для расчета температуры кипения чистого этилового спирта, а не для его спиртоводной смеси различной концентрации. Хотя если это условная схема расчета для любого вещества (почти), то смесь спирта с водой определенной концентрации можно рассматривать как новое вещество в пределах этого расчета и считать для него коэффициент а после прикидывать его температуру кипения при разном давлении))) Извратное использование формулы. Погрешность боюсь будет дикая. Хотя если считать в узком диапазоне около рассчитанного, то может и ничего...
Всегда остается сбор натурных данных для ликвидации неизвестных значений, но какова точность измерений. Строить же полином по сути по 4 значениям (одна крепость спиртоводяной смеси при 4 разных давлениях у нас есть по таблицам) это заранее смирится с погрешностью. При отсутствии таблиц для нужного диапазона как рассчитывать температуру кипения при разном давлении при этом с минимальной погрешностью... Пока не вижу решения.
игорь223 Академик таганрог 24012 15498
Отв.14  15 Нояб. 16, 08:41, через 5 мин
Чапаев1945, у нас рабочий диапазон давлений, в общем то -85кПа до -95кПа

Возможно, таблицы Стабникова позволят полином построить в этом диапазоне?
Чапаев1945 Научный сотрудник Петрозаводск 1867 1230
Отв.15  15 Нояб. 16, 08:54, через 14 мин
игорь223, я просто в полиномах не сильно силен мягко говоря))) Математика не мой конек, это точно. Знаю, что для полинома 6 степени к примеру число исходных значений необходимо ну уж никак не менее 6, а то и лучше пара десятков. А у нас какие данные имеются? Таблицы Стабникова по давлению 50 кПа, 25 кПа, 13 кПа, и 6,7 кПа. То есть по сути точно известные точки только для этого давления. По ним можно построить зависимость "поведения" смеси С/В определенной концентрации при разном давлении. И потом по этой зависимости посмотреть данные для интересующего диапазона в 85-95 кПа... Как понимаешь будет погрешность. Вот если бы были таблицы для нужного нам диапазона, тогда и полином был бы очень точным, но если были бы таблицы то зачем нам полином)))) Вот какая загогулина. Хотя вроде как можно построить систему полиномов используя все таблицы и все концентрации с/в смеси такое может и точнее выйдет, но я такое вообще не знаю как делать (Руди наверное так делал))))) Я же говорю - не математик я. Я и простой полином в экселе подбираю, а не сам вывожу, а уж систему...
В общем нужно подумать. С ходу предложить ТОЧНЫЙ метод расчета не получается. Нужно посчитать по прикидывать может чего и подойдет.
Newocelot Профессор Питер 5012 1221
Отв.16  15 Нояб. 16, 09:21, через 27 мин
рабочий диапазон давлений, в общем то -85кПа до -95кПаигорь223, 15 Нояб. 16, 08:41
Рабочий диапазон температур +30 - +40 , правильно ?
Какой % этанола в условно бинарной смеси ? Если диапазон невелик - математически удастся рассчитать коэффициенты полиномов чебышева ( полагаю 4ой степени будет  более чем достаточно для небольшого диапазона)
sevpro Доктор наук Worldwide 774 277
Отв.17  15 Нояб. 16, 09:21, через 1 мин
Возможно, таблицы Стабникова позволят полином построить в этом диапазоне?игорь223, 15 Нояб. 16, 08:41
Вряд ли, у Стабникова в книге таблицы, насколько я помню, всего для трех давлений. Там есть ссылка на его работу по изучению вопроса пониженного давления, но я эту работу не нашел.


В. Н. Стабников, Т. Б. Процюк, Н. М. Ющенко: Фазовое равновесие системы этанол-вода при различных давлениях
m16 Модератор Тамбов 1804 966
Отв.18  15 Нояб. 16, 09:26, через 5 мин
ради интереса сравнил три точки из таблицы Стабникова с калькулятором Руди
press50.jpg
игорь223 Академик таганрог 24012 15498
Отв.19  15 Нояб. 16, 09:35, через 10 мин
m16, если не трудно, сравни не температуры кипений, а разницу в давлениях при одной и той же температуре кипения
Желательно сравнивать таблицу при 6,7кПа (она есть в книге, насколько я помню) и низкую спиртуозность в паре, скажем 10%
Очень интересно, что получится в этом случае!!

Добавлено через 3мин.:

sevpro, можно проверить сходимость таблицы с практикой в конкретной точке, это не проблема.
Вопрос в том, что (к примеру) таблицы будут точными. А они скорее всего и будут точными.
Дальше что?