Математическое моделирование реакции окисления монооксида углерода в слое зернистого катализатора

• Автор: Толстунова, Екатерина Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

1. Введение
2. Трехкомпонентная модель реакции на поверхности кластера Рс1. 3. Новая модель реакции на поверхности кластера Рс1

3.1. Основные предпосылки

3.2. Кинетическая схема

3.3. Математическая модель.

3.4. Результаты расчетов.

Глава III. Исследование распределенной модели

1. Расчеты на основе трехкомпонентной точечной модели

1.1. Однородный слой катализатора

1.2. Неоднородный слой катализатора

а Различные начальные условия

б Различные частоты кинетических колебаний.
в Различное содержание палладия в зернах.
2. Расчеты на основе модифицированной точечной модели
2.1. Расширение области нерегулярных колебаний.
2.2. Влияние периода кинетических колебаний
2.3. Влияние тепловых эффектов.
3. Расчеты на основе новой точечной модели
3.1. Модель одного зерна
3.2. Однородный слой катализатора.
3.3. Влияние голшины слоя.
4. Анализ хаотических колебаний.
Заключение. Основные результаты
Список литературы


В работе предложен оригинальный числегшый алгоритм, позволяющий производить расчеты по полной модели, включающей трехмерную диффузию по слою и внутреннюю диффузию в каждом зерне катализатора, путем сведения се к системе ОДУ. Проведенные расчеты позволили изучить влияние на динамику системы скорости потока, скорости диффузии, размеров зерен, доли свободного объема, процентного содержания палладия, толщины слоя, степени превращения и других факторов. Проведено сравнение различных точечных моделей, отвечающих за механизм реакции на поверхности катализатора. Эти исследования показали, что именно на уровне кинетики реакции заложены те свойства, которые определяют весь спектр наблюдаемых в реальных условиях динамических режимов. Одновременный учет в построенной распределенной модели всех основных лимитирующих скорость реакции факторов позволил также определить условия применимости некоторых приближений, в частности, приближения реактора идеального смешения. Убедительно показано, что для рассматриваемых экспериментов на Рбцеолитном катализаторе это приближение слишком грубое и не может быть использовано для адекватного описания экспериментальных результатов. Фурье, расчет показателей Ляпунова, и другие. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. В соответствии с этими физическими установками формулируется новая распределенная модель реакции, протекающей в слое зернистого катализатора. Модель строится по иерархическому принципу и включает в себя несколько уровней описания, соответствующих определенному пространственновременному масштабу.