Планирование кинетических экспериментов

Такой подход допустим при поиске экстремума вблизи минимума S, но он может оказаться безрезультатным при плохих начальных оценках. На это было обращено внимание при выполнении вычислительных работ [12, 131. В связи с этим выполнены исследования по оптимальному размещению опытных точек таким образом, чтобы минимизировать дисперсии коэффициентов. Следует отметить, что планирование кинетических экспериментов трудно осуществлять по одному критерию (например, по наимень-щей дисперсии подбираемых констант для одной модели), так как приходится учитывать одновременно возможность использования альтернативной другой модели, точность результатов, простоту экспериментирования и др. Предложенные ранее [9, 10, 13] планы для минимизации дисперсии коэффициентов или одновременного осуществления такой минимизации и выбора лучшей модели (дуальная задача) не получили распространения в исследовательской работе. [c.44]

Выбор какой-либо одной модели из возможных кинетических моделей осуществляется путем выявления области различия отдельных вариантов и постановки проверочных экспериментов. В этом заключается сущность планирования, поскольку при указанной процедуре удается отбросить ошибочные модели. На основе выражений (XV, ) и (XV,2) для каждой кинетической модели можно выбирать эксперименты , полученные для нее по специфическому плану, и затем наиболее надежно рассчитывать константы скоростей отдельных реакций. Все эти работы требуют использования ЭВМ, которая становится активным элементом экспериментальной установки, выполняя обработку, планирование кинетического эксперимента и хранение полученных данных. При этом резко сокращаются сроки получения кинетической модели и повышается ее надежность. [c.468]

ПЛАНИРОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ [c.209]

Изложены теоретические основы комплекса проблем, возникающих при разработке гетерогенно-каталитических процессов. Рассмотрены вопросы подбора и производства катализаторов, методы исследования каталитических реакций и физико-химических свойств катализаторов. Приведены математические методы планирования кинетических экспериментов и обработки экспериментальных данных. [c.2]

Представляется нецелесообразным проведение кинетических экспериментов по достаточно сложным факторным планам для выявления корреляционных зависимостей. Математический анализ априорных моделей уже задает систему уравнений и начальных условий, нужных для решения задачи, и перечень измерений, их обеспечивающих. Проведение этих измерений с учетом необходимой избыточности и является основой стратегии планирования кинетического эксперимента. [c.206]

Кинетическая модель — помимо переменных состояния — содержит в себе параметры (константы скорости, константы равновесия элементарных реакций, энергии активации), смысл которых вытекает из детального механизма реакции. Численные значения этих параметров на сегодняшний день не могут быть получены чисто теоретическими расчетами. Для их определения необходимы лабораторные экспериментальные данные по исследованию кинетики на данном катализаторе. На базе этих экспериментов уточняется форма кинетической модели, определяются неизвестные значения параметров — путем приведения в соответствие экспериментальных данных с предполагаемой формой кинетической модели. Содержание, адекватность, предсказательная сила конечного продукта — содержательной кинетической модели — зависит от того дизайна , который применялся при его построении. В настояш,ее время кинетический дизайн или построение адекватной кинетической модели представляет собой самостоятельное научное направление. Оно базируется на искусстве целенаправленного планирования кинетических экспериментов с целью получения информативного массива данных, на правильной оценке погрешности в данных и их коррекции строгими статистическими методами. Определение численных значений параметров — или другими словами параметрическая идентификация — использует необходимый для этой цели арсенал математических, статистических и вычислительных методов. Вычислительные методы решения задач параметрической идентификации существенно зависят от характера экспериментальных данных, полученных либо в проточном реакторе идеального перемешивания, либо в проточном реакторе идеального вытеснения, либо в реакторе закрытого типа и др. Это очевидно, поскольку уравнения математического описания перечисленных типов реакторов относятся к разным классам уравнений математической физики. В одних случаях работа ведется с системой дифференциальных уравнений с нелинейными правыми частями, в других — с системой нелинейных алгебраических уравнений, неявных относительно измеряемых в эксперименте переменных состояния. [c.68]

Этап 1 выполняется химиками и здесь пе рассматривается. Проведение этапов 2 и 3 включает большую подготовительную работу, которая заключается в получении уравнений стационарности (2) и выводе кинетическнх уравненш (3), для чего требуется решить систему (2) относительно покрытий в выводе формул аналитических производных 8 и гк по параметрам 0 (для применения эффективных программ минимизации при расчетах па ЭВМ) в программировании полученных выражений. Эту работу необходимо проделать для каждого варианта механизма. Ручной вывод и программирование кинетических уравнений и их производных трудоемки и пе позволяют осуществить в ограниченны срок анализа достаточно представительного набора механизмов, а также приводят к возникновению ошибок. Трудности усугубляются тем, что в случае нелинейной системы (2) часто не удается получить явные выражения для скоростей реакции. Возникает задача — передать самой ЭВМ функции составлення программ расчета скоростей реакций и их первых производных для произвольных ГКР, задавая минимальную информацию, определяющую механизм. Указанные программы необходимы также для статистического анализа и планирования кинетического эксперимента. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология