system_smb_c.m

模拟移动床色谱的计算机模拟

function Eo=system_SMB_c(I)
clc
clear
% 该种方法为切换时间内多步转移
% I 为切换周期数
dt=0.1; % 时间间隔为0.1min
T=30;   % 固定相切换时间为3min
dz=0.1; % 柱长微元长度为0.5cm
Nz=210; % 双柱长度为21cm
I=50;   % I为总切换次数
e=1;
d=2;
r=3;
f=4;

volume=[0.013191,0.0090177,0.0098625,0.00821217];   
volume(5)=volume(1)-volume(4);       % 前四个为四段柱的流量
volume(6)=volume(1)-volume(2);       % 后四个为四个口的流量
volume(7)=volume(3)-volume(2);
volume(8)=volume(3)-volume(4);

Ffi(T,1)=0;     % 初始化和边界条件
Ei(T,1)=0;
Di(T,1)=0;
Ri(T,1)=0;
state=zeros(4,Nz);
C0=10;
tt=0.1:0.1:3;
zz=[0.1:0.1:21];
for i=1:I
    mid=f;    % 柱的切换
    f=e;
    e=d;
    d=r;
    r=mid;
    Ffo(:,i)=(volume(r)*Ffi(:,i)+C0*ones(T,1)*volume(5))/(volume(r)+volume(5));  % Feed端口的T个点的混合过程

    [Ei(:,i+1),state(f,:)]=single_column([tt',Ffo(:,i)],[zz',state(f,:)']); % 求解下一切换周期的管的输出浓度和柱的浓度状态
    % gout函数的输入为T个入口浓度和Nz个柱的初始状态浓度
    Eo(:,i)=Ei(:,i);    % Extract的流出过程
    [Di(:,i+1),state(e,:)]=single_column([tt',Eo(:,i)],[zz',state(e,:)']); 
    Do(:,i)=volume(e)*Di(:,i)/(volume(e)+volume(7));  % Desorbent的混合过程
    [Ri(:,i+1),state(d,:)]=single_column([tt',Do(:,i)],[zz',state(d,:)']);
    Ro(:,i)=Ri(:,i);    % Extract的流出过程
    [Ffi(:,i+1),state(r,:)]=single_column([tt',Ro(:,i)],[zz',state(r,:)']); 
end
save datai Eo;