Cтраница 1
Математическое моделирование химических процессов на электронных машинах позволяет сократить в несколько раз путь от лаборатории к заводу. Это имеет огромное значение для ускоренного развития химической промышленности и связанных с ней отраслей народного хозяйства. Этим открывается также путь к автоматическому контролю и регулированию технологического процесса. Машина сама на основании информации многочисленных датчиков анализирует обстановку и автоматически соответственно изменяет нужные параметры. [1]
Задачами математического моделирования химических процессов являются построение замкнутого описания процессов, протекающих в змеей реагирующих веществ, и численное решение полученных уравнений. Основной метод получения уравнений - задание оператора, эволюции системы за бесконечно малый промежуток времени At. Интегро-дафференциальнне уравнения появляются тогда, когда за малый прошгутск времени возможны конечные изменения состояний. Примерами подобных процессов служат разрыв г слияние цепей полимера распад и слияше капель жидкости Е эмульсиях, рост к деление биологических клеток. [2]
Схема математического моделирования химических процессов показана на рис. В. [3]
Теория математического моделирования химических процессов и реакторов зародилась и получила широкое развитие в последние 25 лет, и за этот период применение методов моделирования позволило сократить сроки разработки новых катализаторов, процессов, реакторов. [4]
Одной из основных задач математического моделирования химических процессов является построение кинетической модели и определение констант скоростей реакции. В случае, если в эксперименте измеряются концентрации всех веществ, задача определения констант успешно решается с исцользованием методов линейного программирования. В случае гетерогенных каталитических реакций измерение концентраций промежуточных веществ, как правило, в настоящее время не проводится. Для восполнения этого пробела применяется метод квазистационарности. [5]
Специальный раздел посвящен работам по математическому моделированию химических процессов. [6]
Преподавательская деятельность: преподает курс Методы математического моделирования химических процессов и реакторов на кафедре Инженерные проблемы экологии Новосибирского государственного технического университета. [7]
В целом, учет продольного переноса вещества при математическом моделировании химических процессов должен быть непременным условием. Пренебрежение им и переход к идеальным моделям можно сделать лишь в тех случаях, когда доказано, что его влияние на скорость процесса в данных условиях не выходит за пределы экспериментальных и расчетных погрешностей. [8]
Результаты, полученные в области теоретической гидромеханики псевдоожиженного слоя, могут быть использованы не только при математическом моделировании химических процессов, но. Например, Куний и Левеншпиль [158] использовали предложенную ими модель движения газа в слое и массообмена пузырей с плотной фазой слоя для расчета процессов теплообмена и массообмена. [9]
Инвариантность математического описания химического процесса к масштабам реактора достигается через инвариантность описаний каждого из физических и химических явлений, другими словами, математическое моделирование химического процесса как единого целого идет через раздельное изучение его химических, массо - и теплообменных и гидродинамических явлений с составлением математического описания для каждого из них, инвариантного к масштабам реактора. [10]
В настоящей книге сделана попытка дать краткое систематическое изложение сущности математических методов составления уравнений скоростей реакций и расчета кинетических констант, нашедших наибольшее распространение в теории и практике математического моделирования химических процессов. Главное внимание уделено методологии построения моделей кинетики реакций и алгоритмов отыскания кинетических констант. Рассматривается химическая и физическая интерпретация реакций, составление стехиометри-ческих и кинетических уравнений элементарных и суммарных реакций, качественный и количественный анализ типов математических моделей и правомерность применения их к различным химическим процессам. [11]
Определение константы скорости и выяснение вида кинетического уравнения химического процесса ( в том числе и гетерогенно-катали-тического) имеет большое практическое значение для проектирования промышленных установок с использованием так называемого метода математического моделирования химических процессов. [12]
Поэтому возникает острая необходимость в интеграции научных вопросов химической технологии, Такуш обобщающую роль играет математическое моделирование. Математическое моделирование химических процессов и реакторов требует совместной работы большого числа специалистов: по катализаторам, кинетике, математике, эпектронновычислительной технике, автоматике, процессам и аппаратам химической технологии, конструкторов к Инженеров-технологов с производственным опытом. Их усилия объединяются в комплексных бригадах единством подхода на основе метода математического моделирования. Математическое моделирование является одновременно организующей, объединяющей силой и содействует развитию идей и методов решения проблем по созданию оптимальных реакторов. На рис. 5 приведена примерная структура комплексных бригад, а на рис. 6 общая схема перехода от лабораторных исследований к созданию промышленных реакторов. [13]
При переходе от масштабов лабораторных или стендовых установок к масштабу производственных агрегатов возникают серьеэ ные затруднения, если условия подобия модели и проектируемого реактора, а также условия поперечной равномерности реагирующего потока не соблюдаются. Применение методов физического и особенно математического моделирования химических процессов [1-6] открывает пути решения подобных задач, однако современное состояние теории моделирования и масштабирования пока ограничивает ее возможности сравнительно простыми объектами. [14]
Подобные модели могут быть использованы и при математическом моделировании неизотермических химических процессов в псевдоожиженном слое. Так, в работе [168] двухфазная модель Роу и Партриджа была распространена на случай неизотермической химической реакции в псевдоожиженном слое. [15]