Научный отчет № 4794

Название

Моделирование физико-химических процессов в термически неравновесном реагирующем газе.

Авторы

Лосев С.А., Ковач Э.А., Сергиевская А.Л., Храпак Н.А.

Аннотация

Объектом исследований является выявление и оценка свойств моделей физико-химических процессов упругого столкновения, колебательного энергообмена и химических реакций. Цель работы - накопление известных и новых моделей, их классификация по принципу их информационной обеспеченности и сложности реализации, выработка рекомендаций по их применению в задачах математического моделирования процессов в установках, устройствах и других конструкциях и объектах - там, где рабочим телом является газовая среда, а также для практических применений в прикладных задачах. Основная методология выполнения работы - применение принципов информационно-математического моделирования, основанного на анализе формализованного описания математических моделей, основных физических допущений и ограничений, сделанных авторами при разработке моделей, разработанных для создания базы моделей процессов. Кроме текстового описания моделей разрабатываемая база моделей (Каталог Моделей Процессов) содержит все необходимые математические формулировки (уравнения, соотношения, формулы) с описанием коэффициентов и параметров модели, конкретные примеры реализации модели, оценку ее достоверности и экспертные комментарии, а также согласованное объединение вычислительных модулей, реализующих эти модели, с соответствующими базами данных. Результатом работы является исследование и структурированное описание 48 моделей процессов, формирование наиболее полного информационного фонда для каждой модели в виде специальных базовых таблиц, создание комплекса автономных вычислительных модулей для реализации вычислительных экспериментов с каждой целевой функцией каждой модели. В процессе анализа и тестирования моделей и проводимых вычислительных экспериментов получены некоторые априори неизвестные свойства моделей и связи между целевыми функциями различных моделей, что позволило существенно упростить условия применения этих моделей. Материалы, представленные в данном отчете, являются основой для создания Интернет-Каталога моделей физико-химических процессов.

Год публикации

2005 г.

Объём

426 с.

Научный руководитель

Лосев С.А.

Ключевые слова

кинетические процессы в газах, упругие столкновения, процессы энергообена, химические реакции, уровни приближения, однотемпературное описание, двухтемпературное описание, уровневое описание, процессы диссоциации, обменные процессы, модели физико-химических процессов, колебательно возбужденные молекулы, целевые функции моделей процессов, вероятность процесса, константы скорости, уровневой фактор, паспорт модели целевой функции, вычислительный эксперимент, информационная обеспеченность модели, каталог моделей процессов.