Кинетические уравнения программа для ЭВМ

В ходе любого исследования происходит значительный обмен информации между различными областями. Так, например, наши соображения по стехиометрии реакции могут измениться исходя из полученных кинетических данных, и сама форма кинетических уравнений может определиться после изучения механизма реакции. Ввиду такой сложной взаимосвязи многих факторов нельзя заранее сформулировать простую и однозначную программу экспериментального изучения различных реакций. [c.48]

Программу экспериментов можно планировать так, чтобы сразу получать полную форму кинетического уравнения или раздельно находить различные члены этого уравнения и затем комбинировать их для вывода полного уравнения. Первый метод предпочтительнее при изучении простого выражения скорости второй метод, имеющий разные модификации (см. ниже), применяют, когда ни одна модель, проверенная анализом полного уравнения, не совпадает удовлетворительно с опытными данными. Рассмотрим оба метода последовательно. [c.80]

Частные методы анализа кинетического уравнения. Указанных осложнений часто можно избежать, целесообразно планируя программу экспериментов и не пытаясь сразу получить полное выражение скорости. Если вид кинетического уравнения неизвестен, то частные методы анализа представляют особый интерес. [c.81]

Особенности определения механизмов реакций. Требуется показать, что семейство кривых, соответствующих кинетическому уравнению, выведенному из предпочтительного механизма, отражает опытные данные настолько лучше других семейств, что последние должны быть отвергнуты. При большом числе параметров (3—7), которые можно произвольно выбирать для каждого определяющего скорость механизма, необходима обширная экспериментальная программа с использованием очень точных и воспроизводимых результатов, что само по себе представляет проблему. [c.414]

Физическое моделирование экстремального случая теплового взрыва, т. е. взрыва, реализованного с минимальными потерями тепла, производится с целью получения результатов, которые могут быть распространены на промышленные установки. Под результатами в данном случае понимают либо только определение периода индукции теплового взрыва и связанной с ним критической температуры процесса для конкретного реактора (в нро-грамме-минимум), либо (в программе-максимум) нахождение вида кинетического уравнения. Если разложение реакционной массы начинается ниже точки кипения ее, то возможно проведение адиабатических экспериментов в обычной аппаратуре, не приспособленной к работе под давлением. [c.176]

На основе этого метода была сделана стандартная программа, которая применялась при обработке кинетических уравнений. [c.90]

Метод Монте-Карло получил широкое применение для решения разнообразных задач кинетической теории газов. Одним из перспективных подходов к решению уравнения Больцмана лля многокомпонентного химически реагирующего газа является метод нестационарного статистического моделирования. Этот подход основан на результатах Каца [296] о существовании статистических моделей, асимптотически эквивалентных уравнению Больцмана. Суть методики состоит в построении случайного процесса, моделирующего решение кинетического уравнения. Вместо непосредственного решения уравнения Больцмана построенный случайный процесс многократно моделируется на ЭВМ, и по полученной статистике определяется искомая функция распределения. В работа) [70, 71] с помощью метода нестационарного статистического моделирования рассматривались процессы максвеллизации смеси газов, электронное возбуждение атомов, установление ионизационно-рекомбинационного равновесия. Метод предъявляет не слишком высокие требования к памяти и быстродействию ЭВМ, однако с его помощью, по-видимому, невозможно описывать кинетические процессы с существенно различными характерными временами и системы с большим числом уровней. В монографии Г. Берда [18], посвященной моделированию кинетических процессов методом Монте-Карло, приведен ряд полезных программ для ЭВМ. [c.204]

Рассчитывают константу скорости реакции, проводят простейшую оценку погрешности в определении константы скорости и определяют порядок реакции. Полученные экспериментальные данные подставляют в кинетические уравнения реакций различных порядков. Порядок реакции соответствует тому уравнению, в котором величина константы скорости постоянна. На основании проведенных вычислений находят, что данная реакция является реакцией первого порядка. Для расчетов предлагается вариант программы, написанный на языке РХ 1 и РОЯТ НАМ - 4 (см. приложения 1,2). [c.41]

Эти уравнения, объединенные в модель, показаны на рис. VI-2-Из уравнений частных материальных балансов определяются концентрации i, а уравнения кинетики используются для нахождения скоростей реакций Rj. Для составления программы решения этих уравнений относительно изменений концентраций участвующих в реакции компонентов во времени потребуются величины констант Ад, A-j, Ky VI Kf,. Эти величины можно получить экспериментально или путем подбора на машине. При правильном их выборе, а также при соответствии кинетических уравнений химизму реакций можно получить хорошее совпадение расчетных результатов и экспериментально измеренных величин концентраций компонентов в соответствующие моменты времени. [c.115]

Сложный характер наиболее распространенных последо- ательных реакций, во многих случаях неинтегрируемость [X кинетических уравнений привели к пониманию, что комбинация кинетической установки с компьютером, снабжен-1ЫМ хорошими программами, не роскошь, а средство современного кинетического исследования. [c.91]

Для решения указанной задачи с помощью ЭВМ М-220 были разработаны программы расчета [78] с использованием кинетических уравнений для определения частных высот единицы переноса в паровой (IV-31) и жидкой [уравнения (IV-34) или (IV-36)] фазах, приведенных в настоящем исследовании, в сочетании с уравнением аддитивности (IV-14). [c.115]

Средняя толщина пленки, входящая в расчетные кинетические уравнения, была введена в программу в виде зависимости (ИМЗ), основанной на универсальном профиле скоростей. [c.116]

Заметим, что при обработке кинетических уравнений процесса синтеза НАК прог-О рамна Г-3 оказалась значительно эффективней программы Г-1 (ем.5). (Время спуска на одну и ту же величину при применении программы Г-3 было в 3 раза меньше,чем при применений программы Г-1). [c.427]

Если надо рассчитать просто распределение вещества А вдоль трубки в определенный момент времени, то эту задачу можно легко решить с помощью программ ЧАСТ-ПРО , Однако допустим, что вещество А вступает в химическую реакцию, скорость которой подчиняется кинетическому уравнению порядка п по концентрации этого вещества. Таким образом, мы имеем дело не с чисто диффузионным процессом, а с совмещенным реакционно-диффузионным. Соответствующее дифференциальное уравнение выглядит теперь следующим образом (к уравнению Фика добавлен еще один член, соответствующий химической реакции) [c.256]

Интегрируя в аналитическом виде кинетические уравнения, описывающие тримолекулярную реакцию, также можно показать, что оба подхода кинетически неразличимы. Между прочим, для интегрирования кинетического уравнения, соответствующего стадийному механизму тримолекулярной реакции, можно использовать программу СИСТ-РКН . [c.308]

Далее из основной программы вызывается подпрограмма 12000, которая выводит кинетическое уравнение каждой элементарной стадии. Подпрограмма состоит из цикла по I, в котором поочередно анализируются все элементарные стадии. В него вложен цикл по 1, где поочередно рассматриваются исходные вешества 1-й элементарной стадии. В цикл по Л вложен цикл по К, в котором определяется, какой порядковый номер (из предыдущей подпрограммы) соответствует исходному веществу Ь (1, I). Этот номер К выводится на экран в виде У(К) (строка 12080). Если в данной элементарной стадии имеется еще одно исходное вещество (строка 12090), то добавляется знак . Строка 12040 обеспечивает вывод данных в виде произведения константы скорости и концентраций исходных веществ [c.314]

В заключение следует отметить, что при непосредственном использовании экспериментальных результатов можно получить лишь весьма ограниченные сведения о кинетических характеристиках исследуемой реакции, в частности уточнить форму кинетического уравнения (с разделенными переменными или нет). Тем не менее получаемые результаты бывают очень полезны, так как указывают путь, ведущий к интерпретации механизма реакции. С другой стороны, теоретические уравнения могут подсказать программу дополнительных экспериментальных исследований. Таким образом, взаимно дополняя друг друга, эксперимент и теория позволяют приблизиться к строгому описанию кинетического механизма. Практически во всех случаях для объяснения уравнения скорости необходимо исходить из конкретной модели реакции. [c.176]

Аналоговая программа, соответствующая уравнениям (V, 14), (V, 16), (V, 17), приведена на рис. -15. Концентрация Св вычисляется на сумматоре, учитывающем расход В по кинетическому уравнению (V, 17), т. е. ДСв, а также составляющую бСв, которая дополняет АСв до значения, удовлетворяющего равенству (V, 14) при условии (V, 15). Изменение бСв прекращается при достижении равенства Са=Св вследствие срабатывания реле РО. [c.220]

Составляя программу на основе дан№ых, полученных иссле-дователями в предварительных опытах, объединенная группа решила, что для составления кинетической модели будет достаточно результатов пяти изотермических статических опытов. Эти данные были представлены на графиках изменения состава реакционной смеси во времени. Затем на основе первоначального изучения указанных данных группа системотехники установила характеристики, которые должны соблюдаться при любом предполагаемом механизме реакции, что сузило область исследования от многих возможных схем до двух наиболее вероятных. Эти схемы включают химические реакции дифференциальные уравнения, определяемые механизмом предположения относительно природы промежуточных продуктов и стехиометрические соотношения между реагентами. [c.37]

Однако, поскольку для изучения указанных кинетических выражений требуется обширная исследовательская программа и в случае влияния процессов переноса вещества и тепла их иногда нужно заменять соответствующими линейными уравнениями скорости, мы рассмотрим только простые эмпирические формы кинетических выражений. Если общая скорость процесса не зависит от внешней диффузии, то скорость реакции в присутствии катализатора можно определить непосредственно, не принимая при этом во внимание процесс диффузия в порах. [c.435]

Чтобы сопоставить экспериментальные кинетические данные с гипотезой о механизме реакции, необходима последовательная работа всех трех комплексов программ, причем программы ССА и ПП работают только один раз для каждого варианта механизма. Следует подчеркнуть, что число операций по расчету функций отклонений и их производных в полученных по изложенному алгоритму программах близко к числу операций, полученных при ручном программировании. САКР была использована для исследования кинетики и механизмов и получения кинетических уравнений в реакциях окислительного дегидрирования бутенов в дивинил на оксидном Bi—Мо-катализаторе, окисления этилена на серебре, синтеза карбонила никеля, окисления хлороводорода, на катализаторе u la—КС1 (1 1), окислительного хлорирования этилена на солевых хлормедных катализаторах, синтеза метанола на катализаторе ZnO/ rgOg, хлорирования метана и др. Для большинства из этих реакций число рассмотренных вариантов механизмов составляло от 10 до 20. Число найденных параметров для этих реакций составляло 15—25 [13]. [c.204]

Если на выходе из участка давление оказывается ниже заданного для выхода из змеевика рвых " , увеличивается давление на входе, и счет начинается снова с блока 4. По известным константам скоростей реакции и времени пребывания Потока в участке змеевика находится изменение состава потока в нем (блок 9). Зто делается путем интегрирования системы кинетических уравнений, которая является составной частью программы. По изменению состава потока определяется требуемое для этого тепло. Исходя из теплопереноса радиацией к поверхности змеевика и теплоотдачи от нее к потоку внутри змеевика, вычисляют теплонапряженность н температуру поверхности змеевнка, а также температуру потока на выходе из участка (блок 10). В связи с неравномерностью обогрева по окружности и в меньшей степени по высоте змеевика важно знать максимальные температуры его поверхности. Для этого следует учитывать коэффициент неравномерности облучения е [269, 291], а также теплопроводность Лк и толщину отложений кокса бк в змеевике. Тогда связь между температурами потока и стенки змеевика определяется следующим уравнением [c.116]

Возможны два пути построения подобных программ. Первый путь - это построение алгоритма, который, используя уатрицу стехиометрических чисел и простой вид уразнений для скоростей отдельных стадий, мог бы формировать аналитические формулы. для скоростей сложных реакций. 3 данном случае вычислительная машина проделывала бы работу, близкую к той, которую проделызает человек при выводе кинетических уравнений. [c.34]

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]

На основе изложенного подхода создана система автоматизации кинетических расчетов (САКР) слон ных ГКР в стационарных условиях. Программы системы написаны на языке РЬ/1. Структура САКР приведена на рис. 4. Вся система состоит из пяти комплексов программ 1) синтаксического анализа символьных выражений (СИА), 2) для вывода кинетических уравнений линейных механизмов (РКЕВ), 3) структурного анализа (СТА), 4) комплекса программирующих программ (ПП) п, наконец, 5) комплекса расчетных программ (РП). [c.47]

Мы показали, что описанные в данном разделе кинетические параметры выражаются простыми алгебраическими уравнениями. Эти уравнения могут быть рещены с помощью компьютеров методами регрессионного анализа. В зависимости от алгебраического уравнения методы могут варьировать от простой линейной регрессии до оптимизации функции. К услугам химиков имеются посвященные кинетическим проблемам программы, которые опубликованы в специальных книгах [29—33] и обзорах типа Q PE [51—53]. Можно также использовать пакеты программ общего назначения, поставляемые изготовителями компьютеров [10] или другими научными лабораториями [54]. [c.173]

В качестве объекта исследования рассматривалась реакционная система на основе полиуретана. Измерения проводили в изотермических условиях при значениях температуры Г 80 и 90°С. За уровень приведения [величина С <х>,2о в выражении (2.11)] принято значение ЕХМАХ=41 МПа. Равновесные значения измеряемой величины С со,т в выражении (4.3) составляют 29,11 и 31,16 МПа. Экспериментальные значения снимали с диаграмм в экспериментах с шагом по времени DT, равным соответственно 10 и 5 мин. Данные для определения параметров кинетического уравнения вида (2) в табл. 2.2 по программе KIN подготавливают в виде, приведенном в приложении 6, где каждая строка соответствует отдельной перфокарте. [c.206]

При обработке опытов по нелинейному МНК требуется большая вычислительная работа. Это объясняется тем, что кинетические уравнения чаще всего неразрешимы в явном виде в отношении или Хг. Кроме того, многие уравнения интегрируются лишь численными методами, а кинетические модели часто содержат системы взаимосвязанных дифференциальных и алгебраических уравнений. Поэтому обработку опытов ведут на цифровых ЭВМ по специальным стандартным программам. Обязанности химнка-технолога при этом состоят обычно в проведении эксперимента, выдвижении гипотез о механизме реакций и построении кинетических моделей, а также в анализе результатов [c.87]

Для иллюстрации качественной предсказательной способности полученных кинетических уравнений была сосгавлена программа на языке ФОРТРАН для описания относительной константы скорости ( отн = функции двух независимъхх переменных [ 61. [c.254]

В виду сложности вычислений по формуле (1), была разработана программа отыскания локального экстремума функции п переменных по методу Розенброка [4] для ЭЦВМ Минск-22 с транслятором МЭИ-3, программа составлена на языке АЛГАМС и приспособлена для работы с кинетическими уравнениями произвольного типа. [c.82]

Программа К81 предназначена для решения прямой кинетической задачи. Численное интегрирование уравнений химической кинетики производится методом Г ира [263] с использованием пакета STIFF [67]. [c.237]

Обмен информацией в программе осуществляется через общий блок /С/Л/ЕГ, переменные которого имеют следующие значения С — массив, содержащий значения констант скорости химических реакций РЕ - массив, содержащий нормированные значения натуральных логарифмов пред-экспонентов констант скорости TN - массив, содержащий показатели степени в температурных множителях констант скорости ЕА — массив, содержащий значения энергий активации констант скорости W — массив, содержащий значения скоростей реакций, вычисляемых в процессе решения LR — целый массив, содержащий коды химических реакций. Каждая реакция кодируется девяткой целых чисел первое — число веществ в левой части уравнения химической реакции, второе — число веществ в правой части этого уравнения, далее сл)едуют номера веществ, участвующих в реакции, записанные слева направо. Р — рабочий массив, используемый для печати ТМ — массив, содержащий значения моментов времени, в которые необходимо печатать решение ТК — температура. К ТЕМ — температура, ккал/моль AML — масштабный множитель N — число ком-понен в кинетической схеме М — число реакций ML — десятичный логарифм AML ITM - текущее значение индекса массива ТМ I N - целый массив, содержащий наименования компонент кинетической схемы. [c.239]

На основании кинетической кривой газовыделения численными методами по уравнению - d С / dX = к с определяют порядок Л и константу скорости К. Для расчетов используют вариант программы на языке FORTRAN 4и Pit 1 (приложения 3,4). [c.104]