<注入出するタンク内溶液等の置換率計算におけるベーシック的考え方>

*本件で云う置換率を以下に定義する。

  1. 溶液等が注入出するタンクがあり、常時撹拌されていて、注入出前後も常に均一に混ざっているものとする。

  2. タンク内溶液は注出した分だけ注入していくものとし、1回注入毎にその時の混入比率で注出し、順次、タンク内溶液の履歴が変わっていく事となる。

  3. 注入溶液が1回注入毎にタンク溶液全体の何%を占めているのかを刻々示す値を置換率と云う。

(参考) ターンオーバーとは一定期間(通常1ヶ月)に注入した溶液の全量を、
タンク内溶液の全量で割った値であり、単なる注入量の状態の目安に過ぎない。
 但し、同条件での比較においては、
置換率と密接な相関関係が成立する。
 
<1タンクの場合>
<考え方> タンク全量:As,1回の注入量:Ds,注入回数:N回
  • 注入前の溶液(既存溶液)の割合の変化
    N=1の時→1×(1−D/A)
    N=2の時→(1−D/A)×(1−D/A)=(1−D/A)2乗
    N=nの時→(1−D/A)n乗となる。
  • n回注入後の注入溶液の置換率は、1−(1−D/A)n乗となり、
    百分率では、
    100×(1−(1−D/A)n乗)である。
<2タンクの場合>
<考え方> 逐次、注入出されうるタンクが2ヶの場合
     Aタンク全量:As,1回の注入量:Ds.注入回数:N回
     Bタンク全量:Bs,1回の注入量:Ds,注入回数:N回
  • Aタンクの注入溶液の置換率[F(n)]
    F(n)=(F(n−1)×(A−D)+D)/A
  • Bタンクの注入溶液の置換率[G(n)]
    G(n)=(G(n−1)×(B−D)+F(n−1)×D)/B

    *この関数F(n),G(n)の連立方程式を解き、百分率に換算
     すれば、注入溶液の
    置換率となる。

      
    F(n−1):注入1回前のAタンク置換率
      G(nー1):注入1回前のBタンク置換率

***< ベーシック的考え方 >***

 これらの計算をベーシック(BASIC)では、FOR〜NEXTを使い、n=1〜100 or 1000or 10000 or 無制限 に計算させ、値を求めていく。

増減単位は、1 あるいは0.1 0,01 0,001 と、いくらでも微細になり、精密化していく。
その為には演算スピードがポイントであり、20年ぐらい前のパソコンでは、今回の「2タンクの置換率計算」でさえも、数秒間の待ち時間が必要であった。(置換率逆算時)
今思えば、懐かしい時代でもあった。

 

***< 今後のお知らせ >***

 上記の演算及びシミュレーションは、DOS−BASICとVISUAL−BASICのプログラムとして、完成していますが、興味のある方は、「掲示板」あるいは「ゲストブック」に、その旨をお書き下さい。
ちなみにDOS−BASICでの原案は20年近く前でしたが、5〜10年ほど前に改定していますので、ご心配なく...

 技術的なBASICプログラムは、20種あまり有り、今も仕事で使用しています。
 2次元ではあるのですが、シミュレーション関係は問題解決に役立っていると、自負しています。
 只、業種的に狭い範囲であり、又、VISUAL−BASICも、Ver.2の範囲なので、寂しい限りです。
事情により、これ以上の追求は出来ない状況であり、趣味の域を越えないもので終わっているような気もします。

***< 次回をお楽しみに >***