Компьютерное моделирование процессов и аппаратов пищевой, био- и химической технологии в среде FlexPDE. Дворецкий С.И - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Контрольные вопросы
1 Какие основные разделы имеет сценарий FlexPDE?
2 Как задается производная во
FlexPDE?
3 Как и в каком разделе задается область решения уравнения во
FlexPDE?
4 В каком виде и разделе задаются граничные условия во
FlexPDE?
5 В каком разделе задаются начальные условия во
FlexPDE.
Лабораторная работа 2
РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
В СРЕДЕ FlexPDE
Цель работы: приобретение и закрепление навыков в разработке сценарных моделей решения систем
дифференциальных уравнений в частных производных 2
D-объектов методом конечных элементов.
Задачи работы:
1
В соответствии с индивидуальным заданием, выданным преподавателем, сформулировать в математиче-
ском виде поставленную задачу.
2
Разработать сценарий решения задачи, в котором указать наименование и величины констант и пере-
менных (в том числе и вспомогательных), параметры граничных и начальных условий, решаемые дифференци-
альные уравнения и искомые зависимости.
3
Реализовать поставленную задачу в виде программного кода в среде FlexPDE.
4
Привести результаты выполненных расчетов и произвести их анализ.
5
Оформить отчет о выполнении работы.
Варианты задания
Вариант задания состоит из двух цифр: первая означает тип исследуемого процесса (химическая кинетика,
распространение концентрационного фронта, деформация твердых тел), вторая – область решения (табл. 10).
Дополнительные значения констант и переменных выдаются персонально преподавателем.
Тип исследуемого процесса:
1)
нестационарная задача химической кинетики для реакции вида CnnBA
k
1
1
→+ , описываемая систе-
мой уравнений
()
()
−∇=
τ∂
∂
−=
τ∂
∂
−∇=
τ∂
∂
n
BACCC
С
n
B
B
AAAA
A
CCknCgradTCD
C
Ck
C
CkCTCD
С
11
1
1
))(,(
;
;))(grad,(
с начальными условиями
0),0(
=
rС
A
;
0
),0( CrC
B
=
; 0),0(
=
rC
C
и граничными условиями при 0>τ , для внешних границ
()()
н
, LСС
l
С
AArA
A
τ−β=
∂
∂
;
0=
∂
∂
l
С
С
для внутренних границ
()()
в
, LСС
l
С
CCrC
C
τ−β=
∂
∂
;
0=
∂
∂
l
С
A
,
где ),( TСD
ii
– коэффициент диффузии i-го компонента;
0
k – константа скорости химической реакции;
−
=
RT
E
kk
exp
01
– скорость химической реакции;
E
– энергия активации химического процесса;

Страницы