化数建模
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- 发布时间:2012-02-13
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预测和控制化学反应生成物浓度的数学模型
第-章 前言
1 问题来源
在化工反应过程中,反应生成物浓度的计算问题是-个关系到生产效率的重要问题,通常情况下,在达到反应平衡之前,反应时间越长,生成物浓度越大。然而 随着反应物浓度的减小,反应速率会逐渐下降使得生产效率降低。特别是-些达到平衡需要较长时间的反应,如果等到反应达到平衡就会影响生产效率。所以要找出生成物浓度与反应时间之间的关系,以便于在时间相对较短,产物浓度相对较高的时候停止反应,在生产效率和生产成本之间选择-个平衡点,以取得最大效益。与此同时,反应过程中,反应速率和化学平衡均受温度的影响,所以本文对温度也进行了建模。
第二章 模型建立
[课题说明] 根据化学动力学理论,由化学反应速率的定义,利用反映速率微分方程,对化学反应的生成物浓度与时间、温度的关系进行了定性、定量分析,根据不同的反应条件,深入研究并建立了生成物浓度的数学模型,并运用最小二乘拟合的方法,对反应生成物浓度进行预测,起到控制化学反映系统、优化工艺过程的作用。
1 生成物浓度的数学模型 1.1 要解决的问题
大量的化学实验研究表明,影响化学反映速率的基本因素
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