Аннотация:
Проведено численное моделирование процесса пиролиза пропана в проточном химическом реакторе, в котором химические превращения осуществляются за счет внешнего обогрева зоны реакции. Для математического описания исследуемых процессов используются уравнения Навье–Стокса в приближении малых чисел Маха, поскольку скорость движения газовой смеси много меньше скорости звука в данной смеси. При построении разностной схемы используется интегро-интерполяционный метод. Для решения уравнений химической кинетики использовалась специализированная явная схема второго порядка точности, обладающая малой вычислительной трудоемкостью. В качестве основы для описания химических превращений пиролиза пропана использовалась известная кинетическая схема, включающая в себя 30 элементарных стадий. Однако для более точного описания процесса была скорректирована энергия активации одной из стадий реакции. Было проведено численное моделирование процесса пиролиза пропана с учетом процессов вязкости, диффузии и теплопроводности для различных температур нагревательных элементов. Проведено сравнение полученных результатов по конверсии пропана с экспериментальными данными и известными численными результатами решения данной задачи. Сделан вывод о том, что разработанный численный алгоритм дает высокую достоверность получаемых результатов и может быть применен на практике для моделирования исследуемых процессов.
Образец цитирования:
И. М. Губайдуллин, Р. В. Жалнин, В. Ф. Масягин, Е. Е. Пескова, В. Ф. Тишкин, “Численное моделирование пиролиза пропана в проточном химическом реакторе под воздействием постоянного внешнего нагрева”, Матем. моделирование, 32:9 (2020), 119–130; Math. Models Comput. Simul., 13:3 (2021), 437–444
E. E. Peskova, O. S. Yazovtseva, “Application of the Explicitly Iterative Scheme to Simulating Subsonic Reacting Gas Flows”, Comput. Math. and Math. Phys., 64:2 (2024), 326
E. E. Peskova, O. S. Yazovtseva, E. Yu. Makarova, N. A. Tingaeva, Communications in Computer and Information Science, 1914, Mathematical Modeling and Supercomputer Technologies, 2024, 112
E. E. Peskova, V. N. Snytnikov, “Numerical Study of the Conversion of Methane Mixtures under the Influence of Laser Radiation”, Theor Found Chem Eng, 2024
Е. Е. Пескова, О. С. Язовцева, “Исследование применения явно-итерационной схемы к моделированию дозвуковых реагирующих газовых потоков”, Žurnal vyčislitelʹnoj matematiki i matematičeskoj fiziki, 64:2 (2024), 350
Elizaveta Peskova, Communications in Computer and Information Science, 1868, Parallel Computational Technologies, 2023, 323
I. M. Gubaydullin, E. E. Peskova, O. S. Yazovtseva, A. N. Zagoruiko, “Numerical Simulation of Oxidative Regeneration of a Spherical Catalyst Grain”, Math Models Comput Simul, 15:3 (2023), 485
В. Н. Снытников, Е. Е. Пескова, О. П. Стояновская, “Модель двухтемпературной среды газ — твердые наночастицы с лазерным пиролизом метана”, Матем. моделирование, 35:4 (2023), 24–50; V. N. Snytnikov, E. E. Peskova, O. P. Stoyanovskaya, “Mathematical model of a two-temperature medium of gassolid nanoparticles with laser methane pyrolysis”, Math. Models Comput. Simul., 15:5 (2023), 877–893
И. М. Губайдуллин, Е. Е. Пескова, О. С. Язовцева, А. Н. Загоруйко, “Численное моделирование окислительной регенерации сферического зерна катализатора”, Матем. моделирование, 34:11 (2022), 48–66 [I. M. Gubaydullin, E. E. Peskova, O. S. Yazovtseva, A. N. Zagoruiko, “Numerical simulation of oxidative regeneration of a spherical catalyst grain”, Matem. Mod., 34:11 (2022), 48–66]
E E Peskova, “Numerical modeling of subsonic axisymmetric reacting gas flows”, J. Phys.: Conf. Ser., 2057:1 (2021), 012071
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: