- Артикул:00-01119786
- Автор: В. И. Быков
- ISBN: 5-02-001391-9
- Тираж: 1200 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Наука (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 263
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 1988
- Вес: 463 г
Развернуть ▼
В книге впервые дано изложение результатов систематического исследования математических моделей химических реакций, допускающих критические явления нетепловой природы в кинетической области (множественность стационарных состояний, гистерезисы скорости, автоколебания и т.п.). Описаны общие подходы анализа уравнений кинетики химических (в том числе каталитических) реакций, отвечающих закрытым и открытым системам. Дана серия простейших типовых схем превращений, позволяющих интерпретировать критические явления и медленные релаксации. Про в сцен анализ влияния различных макрокинетических факторов и неидеальности на особенности проявления критических эффектов. Рассмотрены конкретные процессы гомогенного и гетерогенного окисления.
Для специалистов в области химической кинетики и катализа, математиков и инженеров-технологов, занимающихся математическим моделированием химических процессов и реакторов, а также преподавателей, аспирантов и студентов вузов физико-химического профиля.
Содержание
Предисловие
Введение
Глава 1. Общий анализ
1.1. Математическое моделирование критических явлений в химической кинетике
1.1.1. Экспериментальные предпосылки
1.1.2. Задачи и методы моделирования
1.2. Динамика закрытых кинетических систем и термодинамические функции Ляпунова
1.2.1. Уравнения неидеальной кинетики
1.2.2. Термодинамические функции Ляпунова
1.2.3. Термодинамический критерий упрощения нестационарных кинетических моделей
1.2.4. Построение термодинамических ограничений на динамику сложных химических процессов
1.3. Особенности перехода от закрытых к открытым системам
1.3.1. Уравнения кинетики для открытых систем
1.3.2. Слабо открытые системы
1.3.3. Стабилизация при большой скорости потока
1.4. Условия существования критических эффектов нетепловой природы в открытых химических системах
1.4.1. Условия единственности стационарных состояний
1.4.2. Необходимое условие множественности стационарных состояний
1.5. Поиск всех стационарных состояний
1.6. Кинетический пол ином
1.6.1. Одномаршрутный нелинейный механизм
1.6.2. Молекулярность и кратность
1.7. Релаксация линейных и нелинейных систем
1.7.1. Линейный каталитический цикл
1.7.2. Нелинейные системы
Глава 2. Простые модели
2.1. Типовые модели критических явлений нетепловой природы в кинетической области
2.1.1. Простейшие модели без автокатализа
2.1.2. Простейшие модели с автокатализом
2.2. Число стационарных состояний для трехстадийных механизмов каталитических реакций
2.2.1. Параллельный трехстадийный механизм
2.2.2. Последовательный трехстадийный механизм
2.3. Модель автоколебаний в реакции ассоциации
2.4. Кинетический полином для простой модели каталитического триггера
2.5. Линейные времена релаксации для типовых механизмов, допускающих критические эффекты
2.6. Множественность стационарных состояний в реакции окисления СО на платине
2.7. Особенности времен релаксации в реакции окисления СО на платине
2.8. Модель автоколебаний при холоднопламенном окислении углеводородов
2.8.1. Экспериментальные предпосылки
2.8.2. Модель идеального смешения
Глава 3. Осложняющие факторы
3.1. Сложность системы
3.1.1. Влияние малого нелинейного маршрута на скорость каталитической реакции
3.1.2. Двухцентровые механизмы
3.2. Флуктуации
3.3. Химическая неидеальность
3.4. Критические эффекты в изотермическом реакторе
3.4.1. Реактор идеального смешения
3.4.2. Реактор идеального вытеснения
3.5. Неизотермичность
3.5.1. Температурные зависимости скорости реакции
3.5.2. Периодическое управление температурой
3.6. Диффузия
3.6.1. Диссипативные структуры
3.6.2. Макрокластеры на поверхности катализатора при окислении СО на Рt
3.6.3. Фронтальные явления
Заключение
Приложения
Математические средства
Приложение 1. Исключение переменных в системах нелинейных алгебраических уравнений
Приложение 2. Алгоритмы и программы анализа устойчивости и вычисления линейных релаксационных характеристик
Приложение 3. Построение параметрического портрета модели каталитического осциллятора
Приложение 4. Параметрический анализ решений систем нелинейных уравнений
Литература