Моделирование химико-технологических процессов. Кинетика химических реакций: учебное пособие для студентов направления 18.03.01 «Химическая технология»

Description

В пособии изложены методы математического моделирования протекания во времени сложных (многостадийных) химических реакций. Рассмотрены формальные методы линейной алгебры поиска независимых инвариантов химических превращений, позволяющих упростить систему кинетических уравнений. Теоретические основы методов подробно разбираются на конкретных примерах. Рассмотрены популярные вычислительные схемы численного решения систем дифференциальных уравнений. Введение Основные понятия Формальная и теоретическая кинетика химических реакций Классификация химических реакций Скорость химической реакции Основной постулат химической кинетики Зависимость скорости реакции от температуры Кинетика простых химических реакций Реакции первого порядка Реакции второго порядка Реакции третьего порядка Кинетика сложных химических реакций Определение независимых инвариантов сложной химической реакции Применение методов линейной алгебры для отыскания независимых инвариантов сложной химической реакции Расчет состава реакционной смеси при неполном знании концентраций Степень превращения и селективность Дифференциальная модель сложной химической реакции Пример дифференциальной модели сложной химической реакции Приложения П.1. Численное решение дифференциальных уравнений П.1.1. Одношаговые методы на основе разложений Тейлора П.1.2. Метод Рунге-Кутты П.1.3. Метод Рунге-Кутта для системы дифференциальных уравнений П.1.4. Методы Адамса П.2. Сведения из линейной алгебры П.2.1. Определитель матрицы П.2.2. Ранг матрицы П.2.3. Теорема Кронекера-Капелли П.2.4. Однородные системы линейных уравнений ЛИТЕРАТУРА