Specification of direct problem of chemical kinetics with isomeric compounds substances

Abstract

управле-ния. E-mail: valera570790@gmail.com Актуальность задач анализа химических реакций обусловлена современными потреб-ностями промышленности, такими как улучшение технологических процессов перера-ботки углеводородных соединений, усовершенствование химических реакторов и дру-гие. Предметом изучения химической кинетики являются закономерности протекания реакций во времени в зависимости от условий, а также связи кинетических характери-стик со строением реактантов, с энергетикой процесса и физикой активных частиц. Прямая задача химической кинетики, когда для заданных концентраций реактантов необходимо получить временные зависимости концентраций, связана с решением си-стемы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ). Дифференциальные урав-нения химической кинетики строятся по определенному алгоритму на основе схем хи-мических реакций. В случае достаточно большого количества реагентов и стадий реак-ции построение соответствующей системы ОДУ предметным специалистом вызывает серьезные трудности. Это явилось стимулом для создания генерирующих программ, ко-торые используют для подготовки исходных данных естественную запись кинетической схемы. Задача создания математического и программного обеспечения для решения за-дач химической кинетики включает содержательную спецификацию задач химической кинетики на языке химических уравнений, доступную предметному специалисту; трансляцию программ с входного языка химических уравнений в систему ОДУ с авто-матической проверкой корректности синтаксиса и семантики; расчет системы ОДУ с применением соответствующих эффективных оригинальных численных методов с уче-том жесткости и высокой размерности из библиотеки вычислительных алгоритмов;  Статья получена 25 декабря 2015 г.Работа поддержана грантом РФФИ 14-01-00047-а.