Читать онлайн «Моделирование критических явлений в химической кинетике»

Серия «Синергетика: от прошлого к будущему» В. И. Быков МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ Предисловие и послесловие профессора Г. Г. Малинецкого Издание второе, исправленное и дополненное МОСКВА URSS ББК 22. 318 24. 54 Быков Валерий Иванович Моделирование критических явлений в химической кинетике / Предисл. и пос- лесл. Г. Г. Малинецкого. Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : КомКнига, 2006. 328 с. (Синергетика: от прошлого к будущему. ) В книге впервые дано изложение результатов систематического исследования математических моделей химических реакций, допускающих критические явления нетепловой природы в кинетической области (множественность стационарных состояний, гистерезисы стационарной скорости реакции, концентрационные автоколебания, медленные релаксации и т. п. ). На основе концепции механизма реакции описаны общие подходы анализа нелинейных уравнений химической кинетики, отвечающих закрытым и открытым системам. Дана серия простейших типовых схем превращений, позволяющих интерпретировать критические явления и нестационарное поведение сложных (в том числе гетерогенных каталитических) реакций. Проведен анализ влияния различных макрокинетических факторов, флуктуации 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, занимающихся математическим моделированием химических процессов и реакторов, а также преподавателей, аспирантов и студентов вузов физико-химического профиля. Издательство «КомКнига». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, 9. Формат 60x90/16. Бумага типографская. Печ. л. 20,5. Отпечатано в ООО «ЛЕНАНД». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, д. Г. Малинецкый) 8 Предисловие ко второму изданию 10 Предисловие автора 12 Введение 14 Глава 1. Общий анализ 18 1. 1. Задачи математического моделирования критических явлений в химической кинетике 18 1. 1. 1. Экспериментальные предпосылки 18 1. 1. 2. Задачи и методы моделирования 21 1. 2. Динамика закрытых химических систем и термодинамические функции Ляпунова 34 1. 2. 1. Уравнения неидеальной кинетики 34 1. 2. 2. Термодинамические функции Ляпунова 40 1. 2. 3. Термодинамический критерий упрощения нестационарных кинетических моделей 51 1. 2. 4. Построение термодинамических ограничений на динамику сложных химических процессов 55 1. 3. Особенности перехода от закрытых к открытым системам 65 1. 3. 1. Уравнения кинетики для открытых систем 65 1. 3. 2. «Слабо открытые» системы 68 1. 3. 3. Стабилизация при большой скорости потока 71 1. 4.