5 - 22 Диспетчер реакций

Предполагается, что константа равновесия обратной реакции К' является только функцией температуры:

	ln K' = A' +	B'	+C' ln(T) + D' T	(5.22)
		T

где A', B', C' и D' - константы

Вы должны задать, по крайней мере, одну из этих четырех констант.

5.4 Наборы реакций

Все наборы реакций, созданные Диспетчером реакций, ставятся в соответствие операциям схемы. Набор реакций может содержать более одной реакции. Существуют ограничения по типам реакций, которые можно объединить в одном наборе. В один набор реакций можно включить равновесные и кинетические реакции, но конверсионные реакции должны составлять отдельный набор реакций.

ХАЙСИС создает общий набор реакций (Global Rxn Set), который содержит все заданные в задаче реакции. Если Вы задаете только кинетические и равновесные реакции, или только конверсионные реакции, все реакции в общем наборе будут активными. Однако, если Вы задаете несовместимые реакции (например, конверсионную и кинетическую), активными в общем наборе реакций будут реакции того типа, которые инсталлировались первыми.

Если в задаче используются реакции одного типа, все они будут активными в общем наборе (Global Rxn Set) и это избавит Вас от необходимости создавать новый набор реакций.

Одна и та же реакция может быть активной в несколькихнаборах. Чтобы создать новый набор реакций, нажмите кнопку Добавить в групповой рамке

Наборы реакций.

5.4.1Работа с наборами реакций

Работа с наборами реакций осуществляется с помощью кнопок групповой рамки Набор реакций на закладке Реакции в окне Диспетчер базиса.

В групповой рамке Набор реакций имеются следующие кнопки:

Кнопка	Действие
Просмотр	Вызывается специализированное окно отмеченного набора
	реакции.
Добавить	Добавляется набор реакций и вызывается его специализированное
	окно.
Удалить	Удаляется отмеченный набор реакций из Диспетчера реакций.
	Удаление набора реакций требует подтверждения.
Копировать	Копируется отмеченный набор реакций.
Импорт	Вызывается в текущую задачу набор реакций с диска.
Экспорт	Сохраняется набор реакций на диске для использования в другой
	задаче.

Добавить в Вызывается окно, в котором отмеченный набор реакций пакет свойств связывается с пакетом свойств. Эта кнопка доступна, только когда

в групповой рамке Набор реакций отмечен какой-либо набор реакций.

Если щелкнуть по реакции правой кнопкой мыши, пояится меню с двумя пунктами: Просмотр и Удалить.

Диспетчер реакций 5 - 23

5.4.2Окно Набор реакций

Когда Вы добавляете новый набор или просматриваете существующий набор реакций, появляется окно Набор реакций:

В таблице приводится описание объектов этого окна.

	Объект			Описание
	Имя			Новому набору система задаст имя по умолчанию, это имя
				можно изменить.
	Тип набора			ХАЙСИС определяет тип набора реакций по типу самих
				реакций, указанных в списке активных реакций. Это поле
				нельзя изменить. Имются следующие типы наборов реакций -
				конверсионный, кинетический, равновесный и смешанный. В
				набор реакций смешанного типа входят кинетические и
				равновесные реакции.
	Метод решения			ХАЙСИС может применить один из следующих методов
				решения (их можно выбрать из падающего списка линейки
				редактирования):
				• Default (По умолчанию) - по умолчанию ХАЙСИС будет
				решать систему уравнений с помощью метода Ньютона.
				Если решение не будет найдено, программа применит
				методы Rate Iterated и Rate Integrated. В большинстве
				случаев лучше всего использовать методы, принятые по
				умолчанию.
				• Newton's Method (Метод Ньютона) - обычно этот метод
				сходится быстро. В текущей точке вычисляются
				производные функции невязки, которые используются для
				выполнения следующего шага итерационной процедуры.
				• Rate Iterated - это квази-Ньютоновский метод, он
				предполагает, что недиагональные элементы матрицы
				Якобиана равны 0. Этот метод хорошо работает, когда
				отдельные реакции слабо взаимодействуют друг с другом.
				• Rate Integrated - метод производит интегрирование
				уравнений реакций, до тех пор пока все производные по
				времени не окажутся равными 0. Метод работает устойчиво,
				но медленно.
				Auto Selected - то же, что по умолчанию.
	Активные			Чтобы добавить реакцию в список активных, нужно поместить
	реакции			курсор на список активных реакций и выбрать реакцию из
				падающего списка поля редактирования. Можно также ввести
				имя существующей реакции с клавиатуры непосредственно в
				поле со словом <empty>.
				Чтобы просмотреть любую реакцию из списка активных,
			установите на нее курсор и нажмите кнопку Активные
				реакции или дважды щелкните по реакции.
				Чтобы переместить реакцию из списка Активные в список
				Неактивные, отметьте ее и нажмите кнопку Сделать
				неактивной.

Нельзя иметь две версии одной и той же реакции с разными константами скорости в списке активных реакций.

5 - 24	Диспетчер реакций
		Объект	Описание
		Неактивные	Заданную реакцию можно добавить к списку неактивных
		реакции	реакций. Для этого нужно поместить курсор на список
			неактивных реакций и выбрать реакцию из падающего списка
			поля редактирования.
			Чтобы просмотреть любую реакцию из списка неактивных,
			установите на нее курсор и нажмите кнопку Неактивные
			реакции или дважды щелкните по реакции.
			Чтобы переместить реакцию из списка Неактивные в список
			Aктивные, отметьте ее и нажмите кнопку Сделать активной.
			Если эта реакция не является независимой по отношению к
			другим активным реакциям, будет выдано предупреждающее
			сообщение, и реакция останется в списке неактивных.
		Связанные	В этом списке перечислены операции, с которыми связаны
		операции	наборы реакций.

Детали

Нажмите кнопку Детали, и Вы получите показанное здесь окно:

В групповой рамке Параметры продолжения по объему Вы найдете следующие параметры:

Параметры генерации начальных приближений - обычно эту группу используют с последовательно-параллельными реакциями, сильно взаимодействующими друг с другом. Кроме того, ее можно использовать, чтобы помочь программе со сходимостью, если такие проблемы возникают, или когда имеется большое количество компонентов и реакций. Эта группа объединяет три параметра:

Параметр	Описание
Демпфирующий фактор	По умолчанию равен 1, указывает, что
	демпфирование не производится. Это значение
	можно изменить. Чем ниже величина
	демпфирующего фактора, тем медленнее
	программа движется в направлении решения.
Допуск	Величина принята равной 0.001, ее можно
	изменить.
Максимальное число	Максимальное количество итераций, которое может
итераций	использовать программа. По умолчанию значение
	не присваивается.

		Диспетчер реакций 5 - 25
	Параметр	Описание
	Предыдущий расчет -	Установите флажок в этом поле, если Вы хотите, чтобы
	оценка	ранее полученные решения использовались в качестве
		начальных приближений. Это не относится к
		конверсионным реакциям, поскольку заданные степени
		конверсии позволяют безытерационно рассчитать состав
		выхода.
	Tconst -> приближение	Если Вы задали температуру реакции и рассчитали
	для Qconst	количество тепла, а затем используете количество тепла
		в качестве спецификации (убрав спецификацию
		температуры), ХАЙСИС использует рассчитанные
		температуры в качестве начального приближения для
		адиабатического расчета.

В групповой рамке Параметры алгоритма можно задать максимальное число итераций (по умолчанию равно 200) и точность. Под точностью понимается относительная невязка уравнения энергетического баланса, по умолчанию принимается равной 0.00001.

Ранжирование реакций

Кнопка Ранги оказывается активной, только если задан конверсионный тип реакций. Если заданы последовательные реакции, ранжирование производится автоматически, например,

A → B B → C C → D

Rxn - 1 Rxn - 2 Rxn - 3

В этом случае реакциям присваиваются следующие ранги:

A → B	1
B → C	2
C → D	3
Однако, если реакции конкурируют друг с другом:
Rxn - 4: A + B → C	Rxn - 5: B + D → E

можно задать ранги реакций, чтобы указать, какие из степеней конверсии используются первыми. Например, если первой обрабатывается реакция Rxn-4, то заданная степень конверсии реакции Rxn-5 будет применима только к тому количеству компонента В, которое остается после того, как реакция Rxn-4 прошла до заданной степени конверсии.

При наличии нескольких реакций конверсии ХАЙСИС присваивает реакциям ранги, которые могут быть приняты по умолчанию. Пусть, например, имеется следующий набор реакций:

1.CH4 + H2O → CO + 3H2

2.CH4 + 2H2O →CO2 + 4H2

3.CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Поскольку продукт реакции 3 , H2O, используется в качестве реактанта в реакциях 1 и 2 и, возможно, этого компонента может не оказаться в системе пока не началась реакция 3, этой реакции (3) присваивается ранг 0, а