ПОИСК ЭКСТРЕМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТА В РЕАГИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ С ПОМОЩЬЮ ГРАФА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-1-21-28
Аннотация
Представлена методика расчета максимального количества вещества в закрытой системе с помощью поэтапного графа химических реакций. На основе веществ, которые могут присутствовать в реагирующей системе, генерируется список возможных одно- и двухчастичных обратимых реакций. Далее, исходя из задачи исследования и условий в реагирующей системе, список сокращается. Полученному списку реакций соответствует матрица инцидентности, на основе которой удобно анализировать граф с помощью ЭВМ. Поиск максимального количества интересующего компонента про-изводится на сравнении весов ребер графа на каждом этапе его промежуточных реакций. Веса графа рассчитываются на основе кинетических коэффициентов реакций и определяют доминирующую реакцию. Расчет количества проводится исходя из предположения о том, что доминирующая реакция является равновесной. Проведен расчет максимального количества гидропероксильного радикала HO2 в реагирующей системе, состоящей из водорода H и кислорода O.
Об авторах
М. А. Козлова
Институт систем энергетики имени Л. А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск
Россия
Россия
аспирант, инженер-исследователь
E-mail: kma95@isem.irk.ru
В. А. Шаманский
Институт систем энергетики имени Л. А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск
кандидат химических наук, старший научный сотрудник
E-mail: vita@isem.irk.ru
Список литературы
1. Антипина Е. В. Применение теории графов при решении задач моделирования химических реакций // NovaInfo. 2022. № 130. С. 4–5.
2. Кинг Р. Химические приложения топологии и теории графов. М. : Мир, 1987. 560 с.
3. Feinberg M. Foundations of Chemical Reaction Network Theory. Cham, Switzerland : Springer, 2019. 473 p.
4. Спивак С. И., Исмагилова А. С., Гибаева Р. А. Теоретико-графовый метод анализа информативности кинетических экспериментов при определении параметров // Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19, № 4. С. 1126–1130.
5. Gao X., Yang S., Sun W. A Global Pathway Selection Algorithm for the Reduction of Detailed Chemical Kinetic Mechanisms. Combust Flame. 2016. Vol. 167. P. 238–247.
6. Wang Q.-D. Skeletal Mechanism Generation for High-Temperature Combustion of H2/CO/C1–C4 Hydrocarbons. Energy Fuels. 2013. Vol. 27, No. 7. P. 4021–4030.
7. Козлова М. А., Шаманский В. А. Построение графа химических реакций для анализа реагирующих систем // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2022. № 4. С. 108–118. DOI 10.38028/ESI.2022.28.4.008.
8. Chen Y., Chen J.-Y. Towards Improved Automatic Chemical Kinetic Model Reduction Regarding Igni-tion Delays and Flame Speeds. Combust Flame. 2018. Vol. 190. P. 293–301.
9. NIST Chemical Kinetics Database. URL: https://kinetics.nist.gov/kinetics/ (дата обращения: 11.12.2022).
10. Гурвич Л. В., Вейц И. В., Медвеaдев В. А. Термо-динамические свойства индивидуальных веществ. М. : Наука, 1978. Т. 1. 496 с.
11. Горбань А. Н. Обход равновесия: уравнения химической кинетики и их термодинамический анализ. Новосибирск : Наука, 1984. 227 с.
12. Chiavazzo E., Karlin I. V., Frouzakis C. E., Boulouchos K. Method of Invariant Grid for Model Reduc-tion of Hydrogen Combustion. 2007. DOI 10.48550/ arXiv.0712.2386.
13. Горбань А. Н., Каганович Б. М., Филиппов С. П. Термодинамические равновесия и экстремумы: Анализ областей достижимости и частичных равновесий в физико-химических и технических системах. Новосибирск : Наука, 2001. 296 с.
Рецензия
Для цитирования:
Козлова М.А., Шаманский В.А. ПОИСК ЭКСТРЕМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТА В РЕАГИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ С ПОМОЩЬЮ ГРАФА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. Вестник кибернетики. 2023;22(1):21-28. https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-1-21-28
For citation:
Kozlova M.A., Shamansky V.A. SEARCHING FOR AN EXTREME COMPONENT CONTENT IN A REACTING SYSTEM USING GRAPH OF CHEMICAL REACTIONS. Proceedings in Cybernetics. 2023;22(1):21-28. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-1-21-28
Просмотров: 18
Послать статью по эл. почте 