第九讲 分离单元的仿真设计(三)
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aspen plus分离单元模拟
度。
7.4精馏塔的严格计算模块RadFrac
RadFrac模块可对下述过程做严格模拟计算：普通精
馏、吸收、汽提、萃取精馏、共沸精馏、反应精馏
（包括平衡反应精馏、速率控制反应精馏、固定转化
率反应精馏和电解质反应精馏）、三相（汽-液-液）
精馏。RadFrac适用于两相体系、三相体系、窄沸点
和宽沸点物系以及液相表现为强非理想性的物系
7.2 精馏塔的简捷设计模块DSTWU
吉利兰（Gilliland）关联图
用8个物系，由逐板计算得出的结果绘制而成
N N min N 2
N 、Nmin─在R、全回流
下所需理论板数，均不包括 再沸器 吉利兰图不能应用于非理 想溶液的精馏计算
吉利兰图
R Rmin R 1
7.2 精馏塔的简捷设计模块DSTWU
7.3 精馏塔的简捷校核模块Distl
例7.2
用简捷法校核乙苯-苯乙烯精馏塔，进料条件与例7.1相同，
冷凝器（全凝）压力为6kPa，再沸器压力为14kPa，实际
回流比为5.11，理论板数为65（包括全凝器和再沸器）， 进料位置为25，塔顶产品与进料摩尔流率比（Distillate to feed mole ratio）为0.5853，用PENG-ROB物性方法。 求冷凝器及再沸器的热负荷、塔顶产品及塔底产品的质量纯
（1）轻关键组分（Light key）在塔顶产品中的摩尔回 收率
塔顶产品中的轻关键组分摩尔流率/进料中的轻关键组分摩尔流率
（2）重关键组分（Heavy key）在塔顶产品中的摩尔回 收率
塔顶产品中的重关键组分摩尔流率/进料中的重关键组分摩尔流率
7.2 精馏塔的简捷设计模块DSTWU
热过程单元的仿真设计
计算值 Calculated 流动方向为多管程流动时采用。
1
2
3
4
5
HeatX — LMTD校正
HeatX — LMTD校正（2）
压降 ( Pressure Drop )
01
分别指定热侧和冷侧的出口压力
02
( Outlet pressure )
03
指定值 > 0，代表出口的绝对压力值
04
HeatX—计算类型（2）
HeatX—简捷计算
HeatX—流动方式
流动方式设定包括： 热流体(Hot fluid)流动空间： 壳程 (Shell) /管程 (Tube) 流动方向(Flow direction)： 逆流 (Countercurrent) 并流 (Co-current) 多管程流动 (Multiple passes)
概况 Summary
换热器详情 Exchanger details
分区 Zones
01
03
05
02
04
06
HeatX——结果查看
Case Study— 结果查看
Heater — 应用示例 (4)
流量为 100 kg/hr、压力为 0.2 MPa、温度为20 ℃的丙酮通过一电加热器。当加热功率分别为 2 kW、5 kW、10 kW 和 20 kW 时，求出口物流的状态。
Heater — 物性计算
利用Heater模块可以很方便地计算混合物在给定热力学状态下的各种物性数据，如泡点、露点、饱和蒸汽压、密度、粘度、热容、导热系数等等：只需将给定组成的物流导入Heater模块，根据给定的热力学状态设定Heater的模型参数，并在总Setup的Report Options中设定相应的输出参数选项即可。
Multisim9电子技术基础仿真实验第三章十逻辑转换仪1
第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
（5）如果你使用的工作图纸版面太小，会弹出对 话框，请求更换大幅面图纸。按“是”按钮确认。
Multisim 9 电路设计入门 chz634187
第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
得到相应的逻辑电路图。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
Multisim 9 电路设计入门 chz634187
第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
（5）按动面板右侧转换方式（Conversions） 栏内的“电路—真值表”按键 。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
真值表的值就在左侧表格右边一栏列出。
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（2）将逻辑电路的输出端（有多个输出端 时接入其中之一）接逻辑转换仪的输出端。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
（3）双击逻辑转换仪图标，展开仪器面板。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
（4）根据逻辑电路输入端数量，点击面板上边的 逻辑变量，这些逻辑变量的所有组合就在面板左侧 以真值表的形式列出，但右侧一栏暂时为？。
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第3章
虚 拟 仪 器 的 使 用
3.10.2 将逻辑电路图转换成真值表
将逻辑电路图转换成真值表的步骤：（1）将逻辑 电路的所有输入端接逻辑转换仪的相应输入端。
第七讲 反应器单元的仿真设计(二)
或三股出口物流，则应在 Streams 表单中设定每一股 物流的出口相态。
RCSTR — 设置出口物流 (2)
RCSTR — 选择反应
RCSTR中的化学反应通
过选用预定义的化学反应对 象来设定。
RCSTR—选择反应（2）
Reactions — 化学反应对象
用途： 为三类动力学反应器模块
和RadFrac 模块提供反应的 计量关系、平衡关系和动 力学关系。
Reactions —— 对象类型
创建化学反应对象时，需赋予对 象ID和选择对象类型。对于小分子反 应，常用的类型有三种： 1、LHHW 型
(Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson)
2、幂律型 (Power Law) 3、反应精馏型 (Reac-Dist)
Reactions —对象类型（2）
RPlug —— 连接 (2)
RPlug —— 模型参数
RPlug 模块有四组模型参数：
1、模型设定 3、化学反应 4、压力
(Specifications) (Reactions) (Pressure)
2、反应器构型 (Configuration)
RPlug — 模型设定
设定反应器类型，共有五种类型：
RPlug — 模型设定
(6)
RPlug —— 反应器构型
反应器构型表单中需要输入的项目有： • 单管或多管反应器(Multitube reactor) • 反应管的根数(Number of tubes) • 反应管的长度(Length)和直径(Diameter) • 反应物料(Process stream)有效相态 • 冷却剂(Coolant stream)有效相态
RCSTR — 设定方式（8）
第3章Multisim9仿真分析资料
高级分析法（P2)
⑺蒙特卡罗分析 (Monte Carlo Analysis) ⑻线宽分析 (Trace Width Analysis） ⑼批处理分析 (Batched Analyses) ⑽用户自定义分析 (User Defined Analyses) ⑾噪声系数分析 (Noise Figure Analysis) ⑿射频分析 (RF Analysis)
高级分析法（P1)
Multisim提供了12种高级分析方法： ⑴灵敏度分析 (Sensitivity Analysis) ⑵参数扫描分析 (Parameter Sweep Analysis) ⑶温度扫描分析 (Temperature Sweep Analysis) ⑷零—极点分析 (Pole.Zero Analysis) ⑸传递函数分析 (Transfer Function Analysis) ⑹最坏情况分析 (Worst Case Analysis)
Cursors On：是否使用 读数指针， Single Trace ：单个曲线，
All Traces：全部曲线.
Multisim的结果分析菜单(P6)
②Traces分页的设置如图所示。该页为曲线设置页。
Trace：用来选择对几号 曲线进行设置
Label：对应该条曲线的 名称
Pen Size：曲线的粗细设 置
Font：修改字体；
Page Propertise：页 面属性，
Background Color：修 改背景颜色，
Show/Hide Diagrams on Page：显示/隐藏图 或曲线图。
Multisim的结果分析菜单(P4)
2、点击 显示图表属性对话框，设置图表 属性。
①General分页的设置如图所示。该页为常规设置
Multisim9电子技术基础仿真实验第三章十二 失真分析仪
multisim电路设计入门电路设计入门3121面板显示及设置失真分析仪面板总谐波失真值显示屏开始测试按钮停止测试按钮总谐波失真按钮测试信噪比按钮设置基频设置频率分辨率db选择按钮测试标准选择按钮标准选择对话框电器与电子工程师协会标准选取谐波次数选择傅里叶变换点确认按钮美国国家标准国际电工技术协会标准取消按钮multisim电路设计入门电路设计入门提取失真分析仪图标接于被测电路的输出端
虚 拟 仪 器 的 使 用
标准选择对话框
电器与电子工程师 协会标准 选取谐波次数 选择傅里叶变换点 确认按钮 取消按钮 美国国家标准/国际 电工技术协会标准
真分析仪使用举例
虚 拟 仪 器 的 使 用
提取失真分析仪图标，接于被测电路的输出端。
第3 章
3.12 失真分析仪
失真分析仪（Distortion Analyzer） 是一种测试电路总谐波失真与信噪比的 仪器 。 失真分析仪的图标仅有一个接线端， 使用时与电路输出端连接。
虚 拟 仪 器 的 使 用
Multisim 9
电路设计入门
第3 章
3.12.1 面板显示及设置
失真分析仪面板
总谐波失真值显示屏 开始测试按钮 停止测试按钮 总谐波失真按钮 测试信噪比按钮 设置基频 设置频率分辨率 %、dB选择按钮 测试标准选择按钮
Multisim 9
电路设计入门
第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
双击示波器和失真分析仪图标，将它们的面板打 开。再打开仿真开关，示波器显示输入和输出信 号波形；失真分析仪显示总谐波失真的百分比。
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
按下dB按钮，显示用分贝表示的总谐波失真值。
虚 拟 仪 器 的 使 用
标准选择对话框
电器与电子工程师 协会标准 选取谐波次数 选择傅里叶变换点 确认按钮 取消按钮 美国国家标准/国际 电工技术协会标准
真分析仪使用举例
虚 拟 仪 器 的 使 用
提取失真分析仪图标，接于被测电路的输出端。
第3 章
3.12 失真分析仪
失真分析仪（Distortion Analyzer） 是一种测试电路总谐波失真与信噪比的 仪器 。 失真分析仪的图标仅有一个接线端， 使用时与电路输出端连接。
虚 拟 仪 器 的 使 用
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第3 章
3.12.1 面板显示及设置
失真分析仪面板
总谐波失真值显示屏 开始测试按钮 停止测试按钮 总谐波失真按钮 测试信噪比按钮 设置基频 设置频率分辨率 %、dB选择按钮 测试标准选择按钮
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虚 拟 仪 器 的 使 用
双击示波器和失真分析仪图标，将它们的面板打 开。再打开仿真开关，示波器显示输入和输出信 号波形；失真分析仪显示总谐波失真的百分比。
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虚 拟 仪 器 的 使 用
按下dB按钮，显示用分贝表示的总谐波失真值。
Multisim9电子技术基础仿真实验第三章四 示波器
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
（3）在Channel B区的Scale， 调节Y轴信号幅度占屏幕高度的 1/2~2/3。其它各项一般采取默认设置。
Multisim 9
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第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
在屏幕上有两条可以左右移动 的读数指针，指针上方有三角 形标志，用鼠标左键按住该 标志后可以将其拖动。
X轴刻度 X轴偏置 Y轴刻度 Y轴偏置 触发方式选择 触发电平
虚 拟 仪 器 的 使 用
轴 显 示 时 间
轴 显 示 、
轴 显 示 时 间
轴 显 示 、 之
轴 显 示 通 道
轴 显 示 通 道
轴 显 示 通 道
轴 显 示
显 示 交 入 流 短 分 路 量 输
将 示 交 直 流 全 量
显 择 触 发 类 型
第3 章
3.4 示波器
示波器（Oscilloscope）是电子实验中 应用最普遍的仪器，用于观察信号波形和测 量信号的幅度、周期及频率等参数。 该双踪示波器，有A、B两个通道，可同 时观察和测量两路信号，与真实示波器不同 的是，其接地线可以接，也可以不接。Ext Trig为外触发输入端。
虚 拟 仪 器 的 使 用
选 脉 冲
单 般 脉 冲
一 动
自 有
没
Y X 通 道 ，
Y X 和 ，
Multisim 9
Y X ，
Y X 通 道 ，
电路设计入门
第3 章
虚 拟 仪 器 的 使 用
3.4.2 双通道示波器使用举例
提取示波器图标，连接与被测电路的两个测量点， 为便于观测，设定两条连线为不同颜色。示波器 的调节方法如下：
第9章Multisim仿真与测试
三、信号调制电路仿真与测试3.1 普通调幅波信号调制1．仿真目的（1）掌握用晶体三极管进行集电极调幅的原理和方法。
（2）研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
（3）掌握调幅系数测量与计算的方法。
2．仿真电路集电极调幅电路：载波信号频率为46.5kHz,幅度峰峰值为5V；调制信号频率为4.65kHz,幅度为1.1V，这个幅度影响调幅度，仿真时变换调制信号幅度，观察调幅度的变化。
示波器上面波形为调制信号波形，下面为已调波波形。
如图3-1所示为普通调幅波信号调制电路图。
图3-1 普通调幅波信号调制电路图如图3-2所示为普通调幅波信号调制电路图。
图3-2 普通调幅波信号波形图3．测试内容（1）测试丙类功放工作状态与集电极调幅的关系。
（2）观察调幅度、观察改变调幅度输出波形变化情况并计算调幅度。
3.2 FM调频波信号调制1．仿真目的（1）掌握变容二极管调频电路的原理。
（2）了解调频电路的调制特性及测量方法。
（3）观察调频波波形，观察调制信号振幅对频偏的影响。
（4）观察寄生调幅现象，了解其产生及消除的方法。
2．仿真电路调频波：从示波器上看到的波形频率变化不明显，从频率计（XFC1）可看出频率不停变化。
载波信号80kHz，调制信号3kHz，从示波器看不出明显的调频波频率的变化。
调频广播载波频率范围是（88~108）MHz，低频调制信号最高20kHz,从载波波形也看不出频率的变化。
如图3-3所示为FM调频信号调制电路图。
如图3-4所示为FM调波信号波形图。
图3-3 FM调频波信号调制电路图图3-4 FM调频波信号波形图3．测试内容（1）测试变容二极管的静态调制特性，即拿掉1V，保留直流电压3V，观察03V以及取其它值时振荡频率的变化，这时的振荡器属于压控振荡器。
（2）任务：①观察调频波波形。
②观察调制信号振幅对频偏的影响。
③观察寄生调幅现象。