多种复杂化学反应动力学统一的数值模拟

研究各种经典复杂化学反应动力学方程如简单级次反应、平行反应、连续反应和对峙反应等的求解方法时,可以发现它们之间存在共同点,并得到统一的求解形式.文中给出了将多种复杂化学反应动力学的求解统一起来的方法,并用C++程序语言,编制了可以求解物理化学教学中各种经典复杂化学反应动力学方程的数值模拟程序.使用该程序,只要根据具体情...     

MATLAB和Monte Carlo法在连续反应动力学中的应用

基于MATLAB语设计编写了Monte Carlo法处理连续化学反应的动力学计算及其计算机模拟的应用程序,将所编程序用于模拟3-丁烯腈在盐酸催化剂溶液中的水解反应,模拟结果与按照常规化学反应动力学公式的计算结果相比较,表明Monte Carlo法模拟对于预测反应动力学过程具有较高准确性。     

基于简单碰撞理论化学反应动力学数值模拟

寻找合适和有效的数值模拟方法,对于越来越复杂的化学反应动力学研究有着重要的意义.以简单碰撞理论(SCT)模型为出发点,可以得到一种准确有效的化学动力学方程的数值求解方法.基于SCT的化学反应动力学数值模拟方法编程方便简单,具有较高的精度,与化学动力学过程机理相似,能体现化学动力学的过程.使用该方法对n级简单反应、连续反...     

PET/PBT反应性共混酯交换动力学及其Monte Carlo模拟

在前文研究的基础上 ,对 PET/ PBT反应性共混过程中的酯交换动力学作了定量表征 ,发现该过程很好地符合二级反应动力学 ,活化能为 12 0 k J/ m ol,较文献报道的低。Monte Carlo模拟能较好地反映酯交换过程中各序列结构参数与共混温度及时间的变化关系 ,共混温度越高 ,酯交换速度越快 ,序列长度变短 ,无规度增大     

NPT系综Monte Carlo分子模拟方法的改进

通过调节体系密度使得体系的瞬时压力保持恒定,从而实现 NPT 系综的 Monte Carlo 分子模拟。对 Lennard-Jones 流体的模拟结果表明,该方法与现行的 NPT 系综模拟方法相比具有更快的收敛速度。本文应用改进的方法对 Ar-Kr 混合物的热力学性质进行了模拟。     

晶粒正常生长的Monte Carlo模拟

本文建立了晶界能各向同性情况下晶粒生长的二维Monte Carlo模型,并对等温情况下的晶粒生长过程进行了模拟。在模拟过程中,对传统Monte Carlo方法中能量与概率统计方法进行了改进。为了更加直观地显示出晶粒生长过程中系统能量的变化,统计了在整个晶粒生长过程中能量的变化趋势,结果与晶粒尺寸变化相符合。模拟得到的晶粒生长指数在0.35~0.45之间,与理论值相符,证明了改进方法的可靠性。     

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅰ) 原料分子的Monte Carlo模拟

以DCC I工艺的工业常规分析数据为基础 ,采用MonteCarlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究 .主要介绍了如何将原料转化为 10 0 0个分子 ,每个分子又以 19个特征表示的原料分子的MonteCarlo模拟 .结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性 ,对原料性质的预测值和标定数据吻合得较好     

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟（Ⅰ）原料分子的Monte Carlo模拟

以DCC-I工艺的工业常规分析数据为基础,采用Monte Carlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究.主要介绍了如何将原料转化为1000个分子,每个分子又以19个特征表示的原料分子的Monte Carlo模拟.结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性,对原料性质的预测值和标定数据吻合得较好.     

金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟

金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会（IZA-SC）的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法（Monte Carlo）的"COMPASS"力场对NaX、NaY和NaA 3种分子筛以及Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和K⁺改性分子筛吸附水进行分子模拟。结果表明,水的吸附属于第Ⅰ型Langmuir吸附等温线。NaX、NaY和NaA分子筛对水的平衡吸附量分别为360.3mg/g、393.8mg/g和295.5mg/g,Mg²⁺取代的X型、Y型和A型分子筛对水的吸附能力增加幅度最大。MgX的平衡吸附量达472.6mg/g,较未改性时增加了112.3mg/g。本研究可为高效分子筛脱水吸附剂的筛选及其应用提供一定的理论依据和指导。     

基于Monte Carlo方法的聚苯硫醚聚合反应动力学建模

根据聚苯硫醚（PPS）聚合机理及过程分析并通过合理假设,提出了基于Monte Carlo方法的PPS聚合反应动力学模型。利用文献数据对模型参数进行了拟合回归,结果表明动力学模型计算值与相应的实验数据符合良好,并且模型外推预测与相同条件的实验接近,两者偏差小于2%;通过模型对反应物配比的影响进行模拟计算,结果与文献值相符合。最后,通过建立工业PPS聚合反应器模型对工业生产过程进行了模拟计算,结果表明PPS生产过程宜采用多釜串联的方式。相关研究结果可对PPS聚合反应动力学建模和工业过程的设计和优化提供理论依据。     

Mo-Bi系丙烯氨氧化催化剂上氨分解反应动力学的Monte Carlo模拟

Monte Carlo method is applied to investigate the kinetics of ammonia oxidative decomposition over the commercial propylene ammoxidation catalyst(Mo-Bi).The simulation is quite in agreement with experimetal results.Monte Carlo simulation proves that the process of ammonia oxidation decomposition is a two-step reaction.     

推进剂性能可靠性的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟方法评估了ＣＭＤＢ推进剂压力的可靠度置信下限。     

链状分子在固体表面吸附的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟研究了链状分子在固体表面的吸附行为，考察了分子间相互作用能、体相浓度、吸附能及链长对链状分子在固体表面的吸附及构型分布的影响。结果表明：链状分子在差溶剂中在良溶剂中更容易吸附于固体表面；长链分子的吸附量比短链分子大；吸附层厚度主要受分子链长影响，与拖尾形构型伸展到体相中的长度相当；各类吸附构型均以短链为主和环形构型数目比拖尾形构型数目多得多。     

方阱流体汽液共存性质的Monte Carlo模拟

本文应用Ｇｉｂｂｓ系综ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，对纯方阱流体的汽液共存性质进行了模拟计算。得到汽液两相的饱和密度，并根据模拟数据外推以估测临界点。由此得到的对比临界温度和密度分别为Ｔｃ＝ＲＴｃ／ε＝１．２７，ρｃ＝ρｃσ３＝０．３１，与Ａｌｄｅｒ等人的分子动力学模拟结果吻合。此外，还计算了六个温度下两相的构型能、压力和径向分布函数。     

化学反应动力学应用于约束爆炸的研究进展

约束爆炸会产生高温高压环境,该环境下,爆炸产物和空气中的氧气等成分极易发生化学反应.研究约束爆炸中涉及到的化学反应动力学过程,将动力学过程的具体参数耦合到约束爆炸中,可以获得约束爆炸后密封容器或者密闭爆室内更精确的总压力、静态压力和爆炸释放的总热量值,进而更准确地描述约束爆炸中的热应变、力学效应等重要物理现象,对于完善...     

磁场对水溶液结晶动力学影响的计算机模拟研究

本文用蒙特卡罗计算机模拟方法模拟了水溶液的成核过程和晶体生长过程,研究了外加磁场对结晶过程的影响,较成功地解释了磁效应与磁感应强度的多极值关系和磁防垢的机理。     

丙烯腈共聚物序列分布的Monte Carlo模拟

通过Monte Carlo方法，对不同共聚单体的聚丙烯腈组成进行了模拟。通过比较．与文献中提供的实验结果基本一致。同时模拟了衣康酸(1A)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)分别与丙烯腈(AN)在不同配比下共聚物的序列分布，结果表明：在Monte Carlo模型中，可以通过控制单体的配比来控制序列分布，而在实际的合成中，要获得均匀的序列结构，就可以通过降低第二单体投料比法或滴加单体法来实现。     

反应动力学贯串的化学反应工程教学思路及教学案例

化学反应工程是一门工程学科.学生在掌握基本概念的同时,需要与实验研究、工程实践相结合,培养分析、解决工程问题的能力.我们基于化学反应工程课程教学,提出了以反应动力学作为主线,贯串化学反应工程的教学思路,同时结合自身科研实践及工程实例,使学生能直观、系统地掌握知识点,为工程实践打下坚实的基础.     

Monte Carlo法跟踪随机运动颗粒中吸附动力学的快速计算方法

ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法模拟颗粒随机运动体系的吸附过程仿真性强，但机时消耗严重。本文提出了一种在相同精度下比六点隐式差分格式数值求解吸附动力学方程的常规方法快５０００～２００００倍的吸附动力学快速计算新方法，并对实例做了计算比较。