Lista4_questao2

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//Lista 4(Questão 1): Balanço de Energia
clc;
clear;
//VARIAVEIS DE ENTRADA
fe=0.02;
fs=fe;
d=4;
ht=5;
ca0=0.5;
cb0=0;
cc0=0;
hu=4;
ni=1/100;
area=(%pi*d^2)/4;
v=area*hu;
k1=(1/60)*1.7;
k2=(1/100)*1.7;
//Variáveis de Energia:
T0=25;
Tv0=115;
UA=15000;
ro=998;
Cp=4190;
rov=ro
Cpv=Cp;
fv0=0.2;//É o mais ideal
fv=fv0;
lb=2500e3;
esp=2.5/100;
vv=(%pi*ht*esp*d);//vapor assume o volume da camisa
//CONDIÇÕES DE CONTORNO
t0=0;
h0=hu;
t(1)=t0;
h(1)=h0;
vca(1)=v*ca0;
vcb(1)=v*cb0;
vcc(1)=v*cc0;
rov(1)=ro;
Cpv(1)=Cp;
Tv(1)=Tv0;
T(1)=T0;
//VARIAVEIS DE SIMULAÇÃO
dt=0.5;
cont=1;
tf=3600;
//ca(1)=ca0;
//cb(1)=cb0;
//cc(1)=cc0;
//SIMULAÇÃO DO PROCESSO
for i=dt:dt:tf
 //Balanço Global
 //a=fe/area;
 //b=ni/area;
 //dhdt=a-b*h(cont);
 //h(cont+1)=h(cont)+dt*dhdt;
 //fs=ni*h(cont);
 //componente A
 a=fe*ca0;
 b=((fs/v)+(k1+k2)); 
 dvcadt=a-b*vca(cont);
 vca(cont+1)=vca(cont)+dt*dvcadt;
 //ca(cont+1)=vca(cont+1)/v
 //componente B
 a=(fe*cb0)+k1*vca(cont);
 b=fs/v; 
 dvcbdt=a-b*vcb(cont);
 vcb(cont+1)=vcb(cont)+dt*dvcbdt;
 //(cont+1)=vcb(cont+1)/v 
 //componente C
 a=(fe*cc0)+(k2*vca(cont));
 b=fs/v;
 dvccdt=a-b*vcc(cont);
 vcc(cont+1)=vcc(cont)+dt*dvccdt;
 //cc(cont+1)=vcc(cont+1)/v;
 //Balanço de Energia(no tanque)
 Q=UA*(Tv(cont)-T(cont));
 a1=(fe*T0)/v;
 a2=(lb*k1*vca(cont))/(ro*Cp*v);
 a3=Q/(ro*Cp*v);
 a=a1-a2+a3;
 b=fs/v;
 dTdt=a-b*T(cont);
 T(cont+1)=T(cont)+dt*dTdt;
 //Na cammisa
 a=((fv0*Tv0)/vv)-(Q/(rov*Cpv*vv));
 b=fv/vv;
 dTvdt=a-b*Tv(cont);
 Tv(cont+1)=Tv(cont)+dt*dTvdt;
 t(cont+1)=t(cont)+dt;
 cont=cont+1;
end
 //subplot(331)
 //plot(t,h)
 //title("Altura")
 //xlabel("Tempo(s)");
 //ylabel("h(m)")
 subplot(332)
 plot(t,vca,"red")
 title("Degradação do componente A")
 xlabel("Tempo(s)");
 ylabel("Ca(mol/m³)")
 subplot(333)
 plot(t,vcb)
 title("Formação do componente B")
 xlabel("Tempo(s)");
 ylabel("Cb(mol/m³)")
 subplot(334)
 plot(t,vcc,"green")
 title("Formação do componente C")
 xlabel("Tempo(s)");
 ylabel("Cc(mol/m³)")
 subplot(335)
 plot(t,T,"blue")
 xlabel("Tempo(s)")
 ylabel("Temperatura no Reator(ºC)")
 subplot(336)
 plot(t,Tv,"green")
 xlabel("Tempo(s)")
 ylabel("Temperatura na camisa(ºC)")
mat=[t vca vcb vcc T Tv];
disp(mat)