Обратная задача последовательно-параллельные

Если исследуемая реакция является сложной и протекает как ряд параллельных и последовательных превращений, представляющих собой отдельные стадии всего химического процесса, и, если все параметры, включая порядки реакций, неизвестны, то расшифровка кинетической схемы процессов и определение значений кинетических параметров является сложной задачей. Этой проблеме в настоящее время посвящено много работ [2, 7, 8]. Здесь рассмотрим некоторые наиболее, на наш взгляд, существенные и близкие к предмету книги методы решения указанного типа задач. Последним можна дать наименование обратные задачи химической кинетики , поскольку в них по известному решению, найденному экспериментально, должны быть определены структура и параметры уравнений кинетической модели. [c.427]

Параллельные и последовательно-параллельные реакции первого и второго порядков (обратная задача) [c.200]

Принцип устройства функционального преобразователя, пригодного для решения таких задач, показан на рис. 6.18. Функциональный преобразователь состоит из п потенциометров (Р,,. .. Рп) и такого же числа кремневых диодов и переменных сопротивлений (Р], Рг. ..Рп). Потенциометры соединены между собой параллельно, а диоды и сопротивления — последовательно с ползунками потенциометров. Входное напряжение Пх подключено к потенциометрам. Суммарный ток, прошедший через ползунки потенциометров, течет далее через так называемый операционный усилитель ОА, входное сопротивление которого много ниже сопротивления подключенной к нему измерительной схемы. Это означает, что внутреннее сопротивление операционного усилителя пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлениями Рис изменением результирующего сопротивления, вызванным перемещением ползунков потенциометров Р, т. е. усилитель будет выдавать выходное напряжение Ух, пропорциональное текущему через него току. Переменное сопротивление Р играет роль шунта обратной связи для операционного усилителя. Благодаря этому часть усиленного тока может быть возвращена назад, т. е. степень усиления можно изменять в к раз со- [c.237]

В этом разделе рассмотрены методы решения обратной задачи, т. е. нахождения констант скорости отдельных стадий параллельных (схемы V.48 и V.50) и последовательно-параллельных (схема V.51) реакций. [c.266]

Чаще всего в кинетике сложных реакций при решении обратной задачи имеЮт дело именно с этими двумя типами экспериментальных данных. Однако в некоторых специальных случаях для решения обратной задачи пользуются и другими величинами, характеризующими процесс. Так, при решении обратной задачи для системы Последовательных реакций можно использовать максимальный выход промежуточного соединения (t,,)n,ax и время достижения максимального выхода /max- При решении обратной задачи для параллельных реакций в ряде случаев полезной величиной оказывается предельный выход продуктов реакции (Св)оэ- Примеры использования этих величин приведены в следующих параграфах. [c.237]

В этом разделе рассматриваются методы решения обратной задачи, т. е. нахождения констант скорости отдельных стадии параллельных (схемы V.24 и V.26) и последовательно-параллельных (схема V.27) реакций. [c.200]

Дело в том, что по самой природе реальных процессов горения, для них гораздо важнее не прямая, а обратная задача — вывести из наблюдаемых феноменологических характеристик горения кинетику и механизм химических реакций, приводящих к воспламенению и распространению пламени. Все процессы горения, имеющие реальное значение в природе и технике, основаны на сложных химических реакциях, состоящих из многих последовательных и параллельных стадий с участием нестойких промежуточных продуктов. Пусть нас не смущает сложность точного математического их описания — кинетические эксперименты, проводимые по необходимости в далеких условиях, все равно не могут выявить полный механизм процесса и дать кинетические закономерности, пригодные для экстраполяции к условиям горения. Как часто [c.316]

Существуют различные формы представления связи, определяющие ее размерность. Так, например, один и тот же технологический поток теплоносителя в процессе теплообмена может быть охарактеризован либо тремя величинами мощностью потока, его температурой и теплоемкостью вещества, либо одной величиной, а именно — энтальпией этого потока. Возможность того или иного представления связи зависит от постановки задачи управления. Отсюда видно, что задача составления структурной схемы производства не является такой тривиальной, как могло бы показаться с первого взгляда. Обычно сложный технологический граф является комбинацией различного числа простейших элементарных структур (последовательных, параллельных и охваченных обратной связью). [c.10]

На производстве рассмотренные типовые элементарные структурные схемы редко встречаются в чистом виде. Как правило, в реальном производстве последовательные, параллельные н схемы с обратной связью переплетаются в сложные разветвленные сети. В зависимости от задач управления возможны различные подходы к математическому описанию разветвленных схем. [c.14]

Как правило, наблюдаемые реакции являются сложными, т. е. состоят из последовательных или параллельно-последовательных отдельных этапов — промежуточных или элементарных (простых) реакций. Последние входят только в уравнения стадий, а не в сте-хиометрические уравнения, описывающие реакцию в целом. Теоретическое рассмотрение стадийного протекания сложных реакций дает ключ как к построению их кинетических уравнений, так и к решению обратной задачи — по соответствию теоретических соображений в отношении кинетических уравнений, полученным экспериментальным данным, установить механизм сложной реакции. [c.50]

Рассмотренных типовых технологических связей между элементами и подсистемами практически достаточно для решения задачи создания сложных ХТС производства любого химического продукта. Существуют ХТС, структура технологических связей которых представляет собой простую комбинацию рассмотренных типовых связей возможно последовательно-параллельное и параллельно-последовательное соединение элементов, последовательное соединение нескольких простых замкнутых ХТС, сочетание перекрестной и обратной технологических связей. [c.370]

Допустим, что перед проектировщиком поставлена следующая задача. Для некоторой разомкнутой ХТС с последовательными технологическими связями между заданным числом известных элементов (технологических аппаратов) Л =102 необходимо определить оптимальную последовательность расположения этих элементов. Прямое решение этой ИЗС методом простого перебора будет связано с необходимостью выбора оптимального варианта из множества М = Л/ = 100 10 альтернативных вариантов последовательных структур ХТС. Введение в технологическую топологию ХТС байпасных, параллельных и обратных технологических связей между заданными элементами во много раз увеличит это астрономическое число альтернативных вариантов расположения элементов в технологической топологии ХТС, которые необходимо оценить проектировщику при прямом решении ИЗС (заметим, что оценка такого количества вариантов не может быть осуществлена даже современными ЭВМ ). [c.144]

Рассмотрим теперь, как будет решаться задача управления для сложных технологических комплексов различной структуры. В этой главе будут подробно описаны методы управления параллельно работающими агрегатами и в несколько более краткой форме изложены принципы управления системами последовательно соединенных аппаратов и системами, охваченными обратной связью. [c.30]

Ниже будут рассмотрены уравнения кинетических кривых и решение обратной задачи — иахождепие коистаит скорости отдельных элементарных стадий процесса — для некоторых типов параллельных и последовательно-параллельных реакций. [c.191]

Как видно из предыдущих параграфов, вопрос о маршрутах в сложных химических реакциях и кинетических характеристиках реакций решается на основании экспериментальных данных в виде кинетических кривых скоростей реакций. Часто кинетика многостадийной реакции осложнена автокатализом, автоингибированием и химической индукцией. в таких случаях при решении обратной задачи полезно использовать кинетическую информацию не в виде кинетических кривых, а концентрационными соотношениями. Такие графики позволяют ответить на вопрос о том, как превращаются продукты (параллельно, последовательно и т. д.), каковы порядки реакции и относительные константы скорости. Ниже приводится ряд примеров. [c.59]

Количеств, соотношения Н. х. к., как правило, значительно сложнее, чем равновесной. Кроме кинетич. ур-ний для концентраций реагирующих в-в и продуктов приходится иметь дело и с ур-ниями, выражающими временнь1е зависимости для заселенностей возбужденных состояний частиц. Такие системы ур-ний, в принципе, можно решать на ЭВМ, если имеются данные о константах скорости элементарных процессов мол. переноса энергии-колебательно-вращательно-го, колебательно-поступательного (колебательно-трансляционного) и вращательно-трансляционного. В сильно неравновесных условиях решение задач Н.х.к. обеспечивается не столько возможностью решения полной системы ур-ний для заселенностей всех энергетич. состояний частиц, сколько правильным вьщелением узкого места в совокупности элементарных актов, из к-рых слагается хим. превращеиие. Для этого нужно определить наиб, быстрые параллельные и наиб, медленные последовательные переходы и вычислить (пли измерить) их константы скорости - величины, обратные временам жизни молекул в соответствующих возбужденных состояниях. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология