Основные принципы и теоретические модели

Естественно, что проблема получения информации о параметрах возникает только в том случае, если теоретическая модель адекватна реальному процессу. И получение этой информации и есть в общем случае тот основной результат, который достигается решением ОКЗ. Кроме того, мы устанавливаем, по каким концентрациям можно применять принцип квазистационарности и какими стадиями можно пренебречь. Не следует забывать, что, найдя адекватную схему процесса и даже один пз возможных наборов коэффициентов скорости, мы тем самым получим математическую модель процесса, которую можно использовать в дальнейшем (например, в технологических расчетах). [c.230]

Поскольку до сих пор еще нет единой теории термо-э.д.с. графита, в этом разделе будет сделана попытка дать некоторые теоретические представления, которые в некоторой мере должны помочь экспериментаторам в интерпретации полученных данных. Предлагаемая теория основана на применении основных принципов явления переноса в твердом теле [35—37], так как это тесно связано с термо-электрическими эффектами, с относительно простой моделью зонной структуры и механизмом рассеивания в поликристаллическом графите. [c.335]

Очевидно, что в подобного типа электрических разрядах температура электронов намного выше температуры газа Тт, т.е. здесь имеет место хотя и стационарное, но отнюдь не равновесное состояние заселение верхних уровней происходит за счет ударов первого рода, а переход возбужденных атомов и ионов на нижележащие уровни (девозбуждение) — в основном за счет спонтанной эмиссии. В описанных случаях, конечно, можно говорить лишь о той или иной степени приближения к использованным выше теоретическим моделям. Так, газ в электротермическом атомизаторе настолько близок к состоянию термодинамического равновесия, что имеющимися незначительными отличиями можно для практических целей полностью пренебречь для описания же общих свойств пламен модель термодинамически равновесной плазмы, строго говоря, не годится. В частности, многие пламена интенсивно излучают в инфракрасной области спектра, в то время как энергетические потери на излучение покрываются за счет нагревания газа в ходе реакции горения. Таким образом принцип детального равновесия в пламенах не выполняется даже грубо приближенно. Тем ие менее для описания механизма поглощения и излучения отдельных спектральных линий атомов в пламенах оказывается возможным при определенных условиях воспользоваться законами теплового излучения, в частности, законом Кирхгофа. То же можно сказать о некоторых формах электрических разрядов. В этих случаях отпадает необходимость в оценке эффективных сечений элементарных процессов, так как распределение атомов по возбужденным состояниям оказывается возможным рассчитать более простыми способами. [c.23]

Что касается электрохимических способов синтеза комплексных соединений металлов, то они являются весьма перспективным направлением, хотя исследований в этом плане еще довольно мало. Поэтому следует особо отметить работу по теоретическому обоснованию основных принципов синтеза этих важных соединений [36]. На основе концепции жестких и мягких кислот и оснований была развита модель электросинтеза комплексов переходных металлов в низких степенях окисления. При обсуждении практического приложения этой модели использовался метод молекулярных орбиталей. Авторы рассмотрели три основных принципа синтеза, разработанных к настоящему времени. Первый нз них заключается в восстановлении металлических центров комплекса в присутствии лигандов, выбранных на основании некоторых обоснованных в работе требований к ним. Этот способ синтеза схематически обсужден для случая электрохимического [c.194]

В принципе это позволяет, используя экспериментальные исследования важных отдельных процессов, разрабатывать математические модели для основных организмов. Модели отражают такие процессы, как рост одной сельскохозяйственной культуры, интенсивность питания какого-то вредителя или эффективность одного из важных антагонистов в зависимости от регулирующих факторов внешней среды (погоды, освещенности, плотности популяции, влияния места обитания). На основе наблюдений и найденных функциональных зависимостей между частными процессами сначала создаются теоретические модели динамики популяций, которые уточняются в природных условиях. Путем усовершенствования таких моделей до удовлетворительного их соответствия фактическому ходу развития получают общеупотребительные формулы, которые с помощью компьютера можно использовать для конкретных прогнозов будущих простых и сложных процессов. [c.262]

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ [c.370]

Начнем обсуждать эту точку зрения с конца. Неспециалисты часто преувеличивают область применимости в физике точных количественных предсказаний, исходящих из основных принципов. Тут важно уточнить, о какой области идет речь. Если о механике движения не деформируемых или слабо деформируемых твердых тел, то да - тут многое можно сосчитать, возникающие трудности имеют обычно математический характер - модели сами по себе достаточно точны и обозримы. Если идет речь об атоме водорода - то снова да. Но моделирование физических свойств твердых тел и жидкостей, и даже достаточно сложных атомов и молекул невозможно с такой точностью. В масштабах всей физики область точных теоретических предсказаний не очень велика, хотя, конечно, и значительнее, чем в биологии. [c.44]

В последнее время издано немало книг советских и зарубежных авторов, в которых излагаются теоретические основы химической кибернетики, приводятся результаты экспериментальных исследований и научные обобщения. Но они в большинстве случаев рассчитаны на хорошо подготовленного читателя и не могут быть рекомендованы в качестве учебника. Предлагаемый учебник составлен в соответствии с действующей программой и предназначен для студентов старших курсов химико-технологических специальностей, изучающих дисциплину учебного плана Моделирование химикотехнологических процессов . Он также может быть полезен широкому кругу специалистов химической промышленности для ознакомления с основными положениями метода математического моделирования и принципами построения математических моделей процессов химической технологии. [c.4]

Основным достижением теории Бора были успешная интерпретация спектра атома водорода и теоретический расчет постоянной Ридберга. Однако эта модель с меньшим успехом могла применяться для объяснения поведения многоэлектронных систем и оказалась совсем непригодной, когда ее пытались использовать для интерпретации интенсивностей электронных переходов. Наиболее уязвимым местом такой модели было то, что в ней требовалось знать точное положение каждого электрона в пространстве и его скорость, в то время как, согласно принципу неопределенности Гейзенберга, точное и одновременное измерение обеих этих величин невозможно. [c.30]

Выделенный выше курсивом принцип можно доказать не только экспериментально на моделях, но его можно также вывести теоретически из основных уравнений гидромеханики. Этот вывод основывается на простом мета-математическом принципе если какая-либо система математических уравнений инвариантна относительно некоторой группы, то то же самое справедливо для всех следствий из этих уравнений. [c.135]

В решении проблемы создания СТД тепловозов можно выделить задачи теоретического и прикладного характера. В круг основных задач, образующих теорию технической диагностики, можно отнести исследование объекта диагностирования с целью установления связей между его элементами, выделения возможных состояний ИТ. д. построение и изучение моделей объектов диагностирования разработку и исследование алгоритмов диагностирования разработку принципов и способов построения средств диагностирования оценку эффективности СТД. [c.238]

В такой, несомненно, неутешительной ситуации следует напомнить, что неэмпирические вычисления составляют только очень малую, хотя и очень важную, часть современной квантовой механики молекул и что в большей части этой книги речь шла совсем не о численных значениях величин, а о чисто теоретических проблемах о постановке и решении (с большей или меньшей аккуратностью в каждом конкретном случае) задач, связанных с поведением электронов в молекулах. То обстоятельство, что достигаемая при решении этих задач точность не всегда (по спектроскопическим или термохимическим стандартам) достаточно высока, не делает, разумеется, теорию бесплодной. В самом деле, вопросы, связанные с точностью численных расчетов, совсем несущественны по вполне определенным причинам в большинстве проблем квантовой химии задача квантовой химии — заложить фундамент и очертить рамки (как в гл. 4 и 8) для общего понимания широкого круга явлений, иногда количественно, но чаще полуколичественно или просто качественно. Не удивительно поэтому, что дальнейший прогресс в квантовой химии определяется в основном использованием именно упрощенных моделей и полуэмпирических расчетов и, конечно, интуицией исследователя. Важно, конечно, чтобы развитие квантовой химии в этих направлениях надежно основывалось на строгих теоретических принципах, позволяя нам видеть самое важное и характерное в неэмпирических подходах, а значит, позволяя получать те же качественные результаты, тратя при этом значительно меньше усилий на вычисления. Именно поэтому работа по выполнению все возрастающего числа неэмпирических расчетов для малых молекул, будучи важной сама по себе, все более сказывается на [c.319]

Во введении к книге мы немного обсудили вопрос о том, как атмосфера реагирует на воздействие солнечной радиации. Здесь, в конце книги, представляется уместным еще раз коснуться этой темы, учитывая положения, которые были развиты в основных главах. В гл. 1 было показано, что чисто радиационное равновесие неустойчиво, так как у поверхности земли воздух оказывается более легким, чем над ней, и в толще тропосферы возникает конвекция. Поэтому модели радиационно-конвективного баланса можно применять только для моделирования локального равновесия между эффектами радиации и конвекции. В принципе можно теоретически представить себе атмосферу, в которой этот баланс реализуется в среднем и независимо на каждой широте. В этом случае температура на экваторе будет сильно завышена, а на полюсах — сильно занижена. Разность температур экватор — полюс окажется при этом примерно в четыре раза больше значения 30 °К, которое характерно для осредненного распределения на рис. 7.9. В соответствии с соотношением термического ветра указанное распределение может находиться в равновесии с зональным потоком. Однако это приводит к значительно более сильному струйному течению, чем наблюдается в природе. [c.344]

Изложение начинается с краткого обзора принципов работы ракетного двигателя и более детального рассмотрения характеристических параметров двигателей при неравновесных химических реакциях (гл. 1). В гл. 2 описаны характеристики твердых ракетных топлив (ТРТ), технология их промышленного производства и методы экспериментального исследования затрагиваются также вопросы взрывоопасности ТРТ. В гл. 3, посвященной исследованиям механизма горения, приведены основные уравнения теоретической модели горения в ракетном двигателе на твердом топливе (РДТТ). Эта модель использована в гл. 4 для описания процесса воспламенения твердотопливного заряда. Кроме того, в гл. 4 приведен обзор исследований по воспламенению и гашению зарядов ТРТ. Далее, в гл. 5, рассмотрены проблемы расчета характеристик РДТТ. В эту главу включены разделы, посвященные модели внутренней баллистики двигате- [c.13]

Попытки теоретической интерпретации теории жестких и мягких кислот и оснований. С помощью этой теории возможны качественные предсказания и объяснения для реакций между нуклеофильными и электрофильными соединениями, а также оценка стабильности образовавшихся веществ. Поскольку ход реакции и стабильность связей зависят ог целого ряда факторов, количественная трактовка всех этих факторов возможна только с определенной степенью приближения. Однако, несмотря на эти ограничения, можно 1 редставить себе основные принципы теории Пирсона с помощью известных моделей химической связи. [c.399]

Прежде всего сделаем попытку классифицировать методы в соответствии с тем, позволяют ли они получить сведения о геометрии и размерах молекул, т. е. о пространственном распределении ядер, или информацию о характеристиках связей, т. е. о пространственном и энергетическом распределении электронов. Конечно, во многих случаях один и тот же метод можно использовать для решения различных задач однако для обсуждения электронного строения молекул обычно требуется сначала построить какую-либо теоретическую модель, такую, например, как модель теории МО, в то время как определение равновесных положений ядер чаще всего основывается на соображениях симметрии или правилах отбора, не зависящих от какой-либо специальной модели. Например, дифракционные методы лишь очень редко используются для исследования распределения электронов, хотя в принципе это возможно, поскольку рассеяние падающих пучков, за исключением нейтронных пучков, происходит на электронах. Аналогичным образом с помощью спектроскопических методов, например ИК- или ЯМР-спектроско-пии, по числу наблюдаемых линий часто удается получить информацию, вполне достаточную для того, чтобы с помощью правил отбора с высокой степенью надежности опредатить форму молекулы. Однако сведения об электронных плотностях можно получить только при использовании теории, которая определяет пространственное распределение электронных оболочек более детально, чем это вытекает только из свойств симметрии. С другой стороны, мы часто не доверяем данным о размерах и симметрии молекулы, полученным с помощью только УФ-спектроскопии, если они не подтверждены результатами кристаллографических исследований или данными о колебаниях молекулы. Но даже и в том случае, когда такие подтверждения имеются, УФ-спектроскопия является в основном методом исследования электронного строения молекул. Отличительная особенность методов, чаще всего используемых для определения размеров и формы молекул, состоит в том, что они связаны с применением правил отбора, и по крайней мере в начальной стадии исследования такими методами не возникает необходимости измерять интенсивность переходов достаточно лишь установить предварительно, наблюдаются ли данные переходы или нет. Например, изучение и интерпретация данных об интенсивности в ИК-спектрах и спектрах комбинационного рассеяния представляют собой весьма трудную задачу. Тем не менее часто удается вполне однозначно определить геометрию молекулы просто с помощью анализа числа полос, проявляющихся в указанных спектрах, как это будет показано ниже на примере фторидов ксенона. [c.393]

Очевидно, основные принципы и конкретные примеры, описанные в настоящей работе, могут быть рассмотрены гораздо более детально. Если существует несколько приемлемых вариантов механизма, то каждый из них должен быть рассмотрен полностью. Следует максимально учитывать теоретические аспекты кагкдой стадии, насколько это позволяют возможности исследователя. Последним шагом в создании каждого катализатора является рассмотрение геометрии выбранных поверхностей н конструирование моделей. Окончательный результат следует многократно проверить. [c.209]

Анализ теоретической модели ЭОКС позволил сформулировать принципы отбора ЭОКС в эволюции по абсолютной каталитической активности, основной закон химической эволюции, естественные пределы эволюции ЭОКС и способы их преодоления. С позиции эволюционного катализа [10, И, 13] дана критика ряда современных подходов к вопросам биогенеза [4—6, 8, 22]. В то же время, для конкретного рассмотрения пу- [c.28]

Характерная особенность всех теоретических исследований пространственного строения ангиотензина II [22, 47-50] - отсутствие какой-либо классификации конформационных состояний молекулы, не говоря уже о такой, которая была бы обоснована с физической точки зрения и охватывала все возможные структурные варианты, систематизированные в соответствии с субординационными взаимоотношениями по таксономическим категориям. Отсутствие классификации - объективный признак непонимания самых существенных свойств изучаемых соединений, определяющих их единство и различие. Без структурной классификации, четко сформулированных принципов общей теории и физической модели (также отсутствующих в обсуждаемых работах) невозможен объективный выбор конформационных состояний. Все оценки оптимальных конформаций в расчетах Галактионова, Шераги, Де Коэна и соавторов вьшолнены на основе относительных величин общей энергии, без количественного анализа вкладов от отдельных внутри- и межостаточных взаимодействий в структурных вариантах всевозможных форм различных типов основной цепи. Поэтому результаты подобных расчетов не гарантированы от случайных пропусков и от неправильных оценок полученных данных. Подтверждением такому заключению является табл, 111,9. Все структуры, найденные в обсуждаемых работах для ангиотензина II, автоматически входили в процедуру изложенного здесь расчета, но не попали в окончательный набор конформаций (см. табл III.9), так как оказались менее предпочтительными по энергии. В то же время найденные в [32] низкоэнергетические конформации молекулы вообще оказались не замеченными авторами работ [22. 47-50]. [c.282]

Предметом механики катастроф являются основные аварии, связанные с механическими и коррозионномеханическими разрушениями, последствия которых имеют принципиальное, с точки зрения безопасности, значение. Методы механики катастроф включают в себя совокупность моделей, теоретических положений и принципов науки о прочности, в том числе с учетом образования трещин, зон локальных пластических деформаций, влияния коррозионных сред. Во многих странах мира ведутся интенсивные разработки обобщенной концепции максимальной гипотетической аварии. Эта концепция позволила сформулировать первоочередные задачи в развитии промышленной безопасности оборудования опасных производств и основные направления в изучении технических систем в рамках механики катастроф, в частности [c.112]

Основные научные исследования относятся к кинетике и математическому моделированию каталитических процессов, созданию теоретических основ химической технологии. Совместно с Г. К. Бореско-вым впервые разработал (1961) принципы математического моделирования каталитических процессов для проектирования и оптимизации промышленных реакторов. Развил (1960—1970) теорию математического моделирования со специфическими понятиями и методами решения проблем масштабного перехода, в частности обосновал (1969—1971) метод многоуровне вых моделей. Разработал матема тическую модель процесса окисли тельного дегидрирования бутиле нов. Предложил ряд усовершен ствований реакторов с псевдоожи женпым слоем катализатора. Осу [c.466]

Однако подобные попытки построить электрические схемы модели атомов и молекул и объяснить природу химической связи были, конечно, обречены на неудачу, несмотря на то, что основная идея в общем была верна. Все эти схемы отпугивали химиков своей умозрительностью. Открытие электрона изменило положение. Можно легко проследить, как быстро после этого понятие об электроне проникло в химию. Впервые, как говорилось выше, оно встретило поддержку у физико-химиков, занимавшихся растворами, в первую очередь у Нернста. Упомянутое второе издание Теоретической химии Нернста (1898 г.) послужило стимулом для попытки Абегга и Бодлендера уже в следующем, 1899 г., применить понятие об электроне в неорганической химии. В этом году они выступили с большой статьей Электросродство, новый принцип химической систематики [28]. [c.13]

Несмотря на значительный интерес многочисленных групп исследователей во всем мире к изучению гетерогенных потоков и большое количество работ, имеющаяся на сегодняшний день теория многофазных турбулентных течений несовершенна. Вероятно, это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, это вызвано тем, что теория однофазных турбулентных течений сплошных сред к настоящему времени далека от своего завершения. Во-вторых, добавление в турбулентный поток (и без того сложный) дисперсной примеси в виде частиц сильно осложняет картину течения. Прежде всего это связано с большим разнообразием свойств вводимых частиц, которое приводит к реализации многочисленных режимов течения газовзвеси. Варьирование концентрации частиц — основной экстенсивной характеристики гетерогенных потоков — позволяет не только изменять количественно параметры исходного течения и движения частиц, но приводить и к его качественной перестройке (например, переходу ламинарного режима течения в турбулентное, а также к обратному эффекту, т. е. реламинаризации течения). Вследствие этого методы экспериментальных и теоретических исследований, используемые в классической механике однофазных сплошных сред, зачастую не могут быть использованы для изучения гетерогенных потоков в принципе. Имеющиеся экспериментальные данные зачастую носят отрывочный и противоречивый характер, а физические представления и развитые математические модели не могут быть признаны удовлетворительными. Сказанное выше сдерживает развитие механики гетерогенных сред. Несмотря на это, потребности практики и логика развития науки настойчиво требуют постоянного совершенствования теории гетерогенных течений. [c.5]

Изложенный выше принцип фотореле оказался весьма трудно осуществимым на практике. Основной причиной малой эффективности подобных устройств оказалась резкая зависимость их работы от влияния колебаний грунта и конвекционных потоков воздуха, а также несовершенство компенсирующего действия второй термопары, входящей в приемник излучения. На основе теоретического рассмотрения действия таких устройств Б. П. Козыревым разработан прибор, названный фотоэлектрооптическим усилителем (ФЭОУ). В ФЭОУ гальванометр является основным элементом, он определяет чувствительность и быстроту действия всего прибора. Для эффективной работы ФЭОУ необходим гальванометр с хорошо отбалансированной рамкой на растяжках, поставленный в условия переуспокоенного режима. Схема модели ФЭОУ-15, выпускаемой в настоящее время промышленностью, дана на рис. 100. Маломощная низковольтная лампочка (0,3а, Зе) (/) освещает сразу четыре конденсора (2), на тыловые плоские стороны которых нанесены отражающие алюминиевые полосы (растр). Эти конденсоры проектируют изображение нити накала лампы на зеркала (5) гальванометров (Г, и Гг) перед зеркалами гальванометров расположены объективы, проецирующие изображения растров на неподвижные решетки (5), установленные перед фотоэлементами. Самый малый поворот рамки с зеркалом (Г]) влечет за собой перемещения границ света и тени изображения растра по поверхности фотоэлементов, увеличивая световой поток в одном из них и уменьшая в другом. В цепи фотоэлементов первого каскада потечет ток. В эту цепЬ включен гальванометр Гг. Его показания усиливаются вторым каскадом фотоэлементов, ток которых питает гальванометр записывающего устройства. [c.211]

Можно показать, что к последовательной химической эволюции способны только открытые элементарные каталитические систем , потребляющие для своего существования и развития свободную энергию постоянно протекающей в них базисной каталитической реакции. Теоретический анализ этого явления, проведенный на основании унифицированной модели открытой элементарной каталитической срстемы, общей для всех случаев гетерогенного, гомогенного и микрогетерогенного катализа и допускающей количественное описание эволюционных изменений По основному, кинетическому параметру (абсолютной каталитической активности), а также другим параметрам (энергетическому и информационному), приводит к определенным выводам об условиях и закономерностях саморазвития, о принципе самоорганизации каталитических систем и механизме этого явлення. [c.5]

Построение математических моделей популяций промысловых рыб и других водных животных является необходимым условием для эффективного управления биологическими ресурсами водоемов. В предлагаемой монографии изложены теоретические основы построения математических моделей популяций и сообществ водных животных. Основной метод моделирования — построение моделирующего алгоритма, реализованного на цифровой электронной вычислительной машине. На примере целого ряда абстрактных моделей поясняются принципы моделирования и устанавливаются некоторые закономерности динамики популяций. Переход к конкретным моделям осуществлен для популяции окуня в оз. Тюленьем и красной в р. Озерной. Специальная глава посвящена моделированию популяций водных беспозвоночных — планктонных ракообразных, причем рассматриваются и стохастические модели. Построение моделей сообществ начинается с абстрактных моделей и завершается конкретными моделями взаимодействия молоди окуня с диаптомусом в оз. Раздельном и сообщества пелагических рыб [c.4]

В отличие ОТ традиционных методов расчета промышленных трубопроводов и сетей каналов с от1фытым руслом (см., например, [8-15]), здесь в основу перехода от базовых моделей механики и электродинамики сплошных сред к математическим моделям конкретных конструкций и физических процессов положено правило минимизации глубины необходимых упрощений и допущений. Это правило было впервые сформулировано и обосновано В.Е. Селезневым в конце прошлого века [16, 17]. Его использование на практике следует считать одним из основных теоретических принципов высокоточного моделирования трубопроводных и канальных систем в процессе их жизненного цикла, описываемого в настоящей монографии. [c.16]