Расчет энтальпии и энтропии в имитационной модели струйно-эмульсионного реактора

Abstract

В статье рассматривается задача расчета энтальпии и энтропии веществ в колонном струйно-эмульсионном реакторе для определения минимальных энергетических затрат в результате протекания химических реакций при получении готового продукта – металла. В качестве метода выбрано имитационное моделирование, в основу которого положены схемы взаимодействия между частицами и процессы, происходящие в них. Для наглядности представления процесса выбран язык объектно-ориентированного программирования ActionScript 3.0. Расчет энтальпии и энтропии нагрева осуществлялся на основе данных по термодинамическим функциям веществ. Термодинамические эффекты химических реакций рассчитывались с учетом механизмов встреч частиц и наличия кислорода в слое колонного реактора. В результате реализации алгоритма на имитационной модели построены и проанализированы термодинамические функции веществ в зависимости от динамических процессов, протекающих в колонном струйно-эмульсионном реакторе.

The article deals with the problem of calculating the enthalpy and entropy of substances in a column jet-emulsion reactor to determine the minimum energy costs as a result of chemical reactions during the production of a finished product – metal. As a method, simulation modeling was chosen, which is based on the schemes of interaction between particles and the processes occurring in them. For clarity of the studied process, the object-oriented programming language ActionScript 3.0 was chosen. The thermodynamic functions of substances are taken to calculate the enthalpy and entropy of heating. The thermodynamic effects of chemical reactions were calculated taking into account the mechanisms of particle collisions and the presence of oxygen in the column reactor layer. As a result of the implementation of the algorithm on the simulation model, the thermodynamic functions of substances are constructed and analyzed depending on the dynamic processes occurring in the column jet-emulsion reactor.