Cтраница 1
Теория реакторов с неподвижным слоем с учетом теплопередачи очень сложна. Необходимо учитывать одновременно как процессы тепловыделения, происходящие в ходе химической реакции, так и процессы распространения тепла. Более того, поскольку изменение температуры на реакционной поверхности раздела влияет на скорость реакций, наблюдается взаимное влияние процессов передачи тепла и вещества. Система дифференциальных уравнений, описывающих процесс, имеет сложный вид. [1]
Теория реакторов с проходным слоем должна учитывать градиент концентрации жидкости или газа, а также градиент степени превращения твердого вещества. [2]
Теория реактора полного смешения предполагает полное смешение субстрата и биомассы. [3]
В теории реакторов часто встречается выражение в среднем. Как и в кинетической теории газов, здесь приходится иметь дело с очень большим количеством быстро движущихся частиц. Промежутки времени между их соударениями очень коротки. Например, время жизни нейтрона в реакторе от рождения в процессе деления до гибели в результате поглощения или вылета за пределы системы составляет от 10 - 5 до 10 3 сек. Поэтому ядерные характеристики аппарата обычно определяются как средние по большому числу ядерных соударений. По существу, нужно было бы знать все возможные истории жизни нейтрона и вероятность каждой из них; тогда свойства системы можно было бы определять по средней из этих вероятностей. Ввиду того что при решении таких задач приходится иметь дело с большим количеством частиц и интервалы времени велики по сравнению с их средним временем свободного пролета ( время между столкновениями), поведение системы будет очень мало отличаться от ожидаемого усредненного поведения. До тех пор, пока эти условия существуют, реальную систему можно заменять моделью, в которой все частицы ведут себя как некоторая частица с усредненной историей жизни. Поэтому, чтобы выражение в среднем не употреблять чуть ли не в каждой фразе, его часто опускают, как само собой разумеющееся. [4]
Предмет теории реакторов до некоторой степени отличается от предмета физики реактора как в методологическом отношении, так и по содержанию. Теория реакторов в основном связана с математическими методами объяснения физических свойств реактора, физика же реактора в гораздо большей степени подчеркивает физические аспекты самих этих систем. Поэтому данная книга по характеру значительно ближе к книгам по инженерному анализу, чем к книгам по физике. Книга предназначается в первую очередь для студентов первых двух курсов технических вузов, однако предполагаем, что и для студентов-физиков она также будет полезна. Значительные усилия авторами были направлены на выбор композиции книги. В первых главах рассмотрение ведется, исходя из элементарных математических моделей, и особенно подчеркиваются основные физические концепции, которые будут развиваться в данном разделе. Более тонкое математическое рассмотрение и более углубленное развитие теории даны в каждом случае в последующих главах. [5]
Реакторострое-ние и теория реакторов, Изд. [6]
Основное внимание теория реакторов обращает на процессы, связанные с гибелью нейтронов в реакторе и рождением новых поколений нейтронов. Задача состоит в том, чтобы проследить историю жизни всех нейтронов последующих поколений, но для этого необходимо знать материалы и геометрию того аппарата, где происходит цепная реакция. [7]
В настоящем изложении теория реактора развивается с помощью различных математических моделей, которые оказались полезными при описании различных нейтронных явлений в ядерных реакторах. Мы уделяем внимание детальному изложению каждого метода, чтобы читатель оказался достаточно подготовленным для понимания дальнейшего материала. Почти в каждом примере математическая трактовка доведена до вывода рабочих формул и обычно сопровождается числовыми примерами. В некоторых случаях дано только формальное представление с целью подчеркнуть лишь основные физические идеи. [8]
В большинстве руководств по теории реакторов и химической кинетике есть разделы, посвященные интегрированию кинетических уравнений. Особенно удачен этот раздел в книге: О. [9]
Другой тип неоднородностей, встречающихся в теории реакторов, связан с гетерогенными реакторами. Упомянутые выше системы, содержащие много областей, характеризуются сравнительно большими масштабами, и каждая область ( например, активная зона или отражатель) сама по себе является однородной средой. [10]
Наблюдаемое в последние годы бурное развитие теории реакторов, технической кибернетики и теории автоматического управления по-новому ставит задачи исследования аппаратов для смешения сыпучих материалов. [11]
Примерно с 1955 - 56 годов в теории реакторов делается сильный крен в сторону развития многогрупповых методов расчетов, удобных для использования в алгоритмах решений задач на электронных машинах. Холмса обсуждению численных методов, связанных с использованием электронных машин, отведено лишь 8 страниц из 800, да и то, на наш взгляд, написанных весьма неудачно. При редактировании этот раздел нами еще более сокращен. [12]
В настоящее время наиболее полно разработаны основы теории реакторов, работающих в стационарном или квазистационарном режиме. [13]
С математической точки зрения, как это можно было видеть, теория реакторов с проходным слоем не менее сложна, чем теория реакторов с неподвижным слоем. Даже если хорошо известны кинетические законы, то и в этом случае трудно рассчитать ход процесса. Можно предсказать существование только одного случая, когда такое решение возможно: это случай, когда твердое вещество реагирует равномерно по всей поверхности. [14]
Рассмотрим в упрощенном виде несколько исходных физических соотношений, на которых основана теория реакторов. [15]