10 REM Vjezba 8 sterilizacija CLS PRINT "Laboratorij MRA " PRINT "Prehrambeno biotehnolo{ki fakultet" PRINT "Sveu~ili{te u Zagrebu" PRINT "Vje`ba 8" PRINT "----------------------------------------------------------" PRINT " Model sterilizacije konzerve u tunelskom sterilizatoru " PRINT "----------------------------------------------------------" PRINT INPUT "Upi{ite naziv mikroorganizma"; mikric$ 11 INPUT "Upi{ite broj mikroorganizama u 1 ml konzerve Np="; Npoc IF Npoc < 100000! OR Npoc > 1E+08 GOTO 11 INPUT "Upi{ite vrijednost referentne temperature Tref (C) ="; Tref PRINT "Upi{ite vrijednost decimalnog faktora redukcije na referentnoj " PRINT "temperaturi"; : INPUT " Dref(s)="; Dref INPUT "Upi{ite vrijednost faktora z, z ="; zfaktor INPUT "Upi{ite po~etnu temperaturu materijala u konzervi T*(C)="; Tpoc INPUT "Upi{ite temperaturu u sterilizatoru To(C)="; Tster 12 INPUT "Upisite du`inu tunela za sterilizaciju, L tunela(m)="; Ltunel IF Ltunel < 1 OR Ltunel > 20 GOTO 12 18 INPUT "Upi{ite brzinu trake v(m/s)="; brzina IF brzina < .01 OR brzina > .1 GOTO 18 16 INPUT "Upi{ite radijus konzerve R(m)="; rad IF rad < .01 OR rad > .1 GOTO 16 13 INPUT "Upi{ite gusto}u proizvoda ro(kg/m3)="; ro IF ro < 800! OR ro > 1500! GOTO 13 14 INPUT "Upi{ite specifi~nu toplinu proizvoda cp(J/kgK) 4000 8000! GOTO 14 15 INPUT "Upi{ite vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti k(W/mK)="; ktopl IF ktopl < .1 OR ktopl > 1 GOTO 15 17 INPUT "koeficijent prijenosa topline u sterilizatoru h(W/m2/k)="; htopl IF htopl < 1000! OR htopl > 5000! GOTO 17 CLS PRINT "ULAZNI PODACI" PRINT "-------------------------------------------------------------" PRINT "mikroorganizam ="; mikric$ PRINT "broj mikroorganizma u 1 ml proizvoda="; Npoc PRINT "referentna temperatura za mikroorganizam Tref(C)="; Tref PRINT "referentna vrijednost za decimalni faktor redukcije Dref="; Dref PRINT "faktor z ="; zfaktor PRINT "po~etna temperatura materijala T*(C)="; Tpoc PRINT "temperatura u sterilizatoru To(C)="; Tster PRINT "du`ina tunela L(m)="; Ltunel PRINT "brzina trake vo(m/s)="; brzina PRINT "radijus konzerve R(m)="; rad PRINT "gusto}a proizvoda ro(kg/m3)="; ro PRINT "specifi~na toplina proizvoda cp(J/kgK)="; cp PRINT "koeficijent toplinske vodljivosti proizvoda k(W/mK)="; ktopl PRINT "koeficijent prijenosa topline u sterilizatoru h(W/m2/K)="; htopl PRINT "-------------------------------------------------------------" INPUT "Da li su podaci ispravno upisani (da/ne)"; r$ IF r$ = "ne" GOTO 10 IF r$ = "NE" GOTO 10 CLS PRINT "--------------------------------------------------" tprolaza = Ltunel / brzina PRINT "vrijeme trajanja sterilizacije t(s)="; tprolaza alfa = ktopl / ro / cp Fo = alfa / rad ^ 2 fprolaza = tprolaza * Fo PRINT "toplinski difuzivitet proizvoda alfa="; alfa PRINT "Fourierova varijabla za (t=1s) Fo="; Fo Nu1 = htopl * rad / ktopl PRINT "Nusseltov broj u toku sterilizacije Nu="; Nu1 Pr = .72 Re = 1.16 * brzina * rad / .000018 Nu2 = .55 * Re ^ .5 * Pr ^ (1 / 3) PRINT "Nusseltov broj u toku hladenja Nu="; Nu2 PRINT "--------------------------------------------------" INPUT "za po~etak simulacije pritisnite tipku ENTER"; r$ CLS REM ------------------------------------------------- REM Lab MRA/ Prehrambeno biotehnolo{ki fakultet u Zgb. REM ------------------------------------------------- REM upute za RK-4 algoritam integracije REM Y() je vektor velicina stanja REM Ndim je dimenzija vektora Y() REM F() je vektor jednadzbi modela REM Model se upisuje u obliku Y()=F( Y(),time ) REM time je nezavisna varijabla REM Hkorak je korak integracije REM Tinterval je interval u kojem se ispisuju rezultati REM Tprint je pocetak ispisa rezultata REM Tfinal je konacno vrijeme integracije REM Upisani LABEL brojevi su obavezni CLS Ndim = 6 DIM y(Ndim), s(Ndim), P(Ndim), f(Ndim) time = 0 Tfinal = 3 * fprolaza Tinterval = .005 Hkorak = .001 REM parametri modela del = 1 / 3 DEF fnf (x) = 2.303 / Dref * 10 ^ ((x - Tref) / zfaktor) REM pocetno stanje y(1) = Tpoc: y(2) = Tpoc: t1 = Tpoc: t2 = Tpoc: t3 = Tpoc: t4 = Tpoc y(3) = 0: y(4) = 0: y(5) = 0: y(6) = 0 N1 = Npoc: N2 = Npoc N3 = Npoc: N4 = Npoc REM obavezna oznaka pocetka integracije Index = 0 REM naredbe za ispis rezultata Tprint = Tinterval 60 PRINT PRINT "t(min)="; INT(time / Fo / 60) PRINT "--------------------------------" N1 = Npoc * EXP(-y(3) / Fo): N2 = Npoc * EXP(-y(4) / Fo) N3 = Npoc * EXP(-y(5) / Fo): N4 = Npoc * EXP(-y(6) / Fo) PRINT "T1(C)="; INT(t1 * 10) / 10, "N1="; INT(N1) PRINT "T2(C)="; INT(t2 * 10) / 10, "N2="; INT(N2) PRINT "T3(C)="; INT(t3 * 10) / 10, "N3="; INT(N3) PRINT "T4(C)="; INT(t4 * 10) / 10, "N4="; INT(N4) INPUT "nastavak "; r$ REM ........................................... REM Upisati model 70 REM jednadzbe modela Nu = Nu1 Tnul = Tster IF time > fprolaza THEN Nu = Nu2 IF time > fprolaza THEN Tnul = Tpoc t1 = y(1): t2 = y(1): t3 = y(2) t4 = (t3 + del * Nu * Tnul) / (1 + del * Nu) N1 = Npoc * y(3): N2 = Npoc * y(4): N3 = Npoc * y(5): N4 = Npoc * y(6) f(1) = 2 * (t3 - t2) / del ^ 2 f(2) = (t4 - 2 * t3 + t2) / del ^ 2 + (t4 - t3) / 2 / del ^ 2 f(1) = f(1) * 10 f(2) = f(2) * 10 f(3) = fnf(t1) f(4) = fnf(t2) f(5) = fnf(t3) f(6) = fnf(t4) REM ........................................... REM poziv RK-4 80 GOSUB 9000 IF Lindex = 1 THEN GOTO 70 IF time < Tprint - Hkorak GOTO 70 Tprint = Tprint + Tinterval IF time < Tfinal + Hkorak GOTO 60 END 9000 REM Runge-Kutta 4 algoritam za integraciju Index = Index + 1 IF Index = 1 THEN GOTO 9040 IF Index = 2 THEN GOTO 9050 IF Index = 3 THEN GOTO 9060 IF Index = 4 THEN GOTO 9070 IF Index = 5 THEN GOTO 9080 9040 Lindex = 1: RETURN 9050 FOR J = 1 TO Ndim s(J) = y(J) P(J) = f(J) y(J) = s(J) + .5 * Hkorak * f(J) NEXT J time = time + .5 * Hkorak Lindex = 1: RETURN 9060 FOR J = 1 TO Ndim P(J) = P(J) + 2 * f(J) y(J) = s(J) + .5 * Hkorak * f(J) NEXT J Lindex = 1: RETURN 9070 FOR J = 1 TO Ndim P(J) = P(J) + 2 * f(J) y(J) = s(J) + Hkorak * f(J) NEXT J time = time + .5 * Hkorak Lindex = 1: RETURN 9080 FOR J = 1 TO Ndim y(J) = s(J) + Hkorak / 6 * (P(J) + f(J)) NEXT J Lindex = 2: Index = 0: RETURN REM end RK-4