Trubkali reaktorlarni modellashtirish

Reaktorga (5.12-rasm) yuklangan moddalarni trubkalardan utib borish jarayonida, uzaro kimyoviy ta’sir natijasida, konsentratsiyalari uzgarib boradi.

Ushbu jarayonning matematik modelini tuzish uchun reaktor trubkasini V elementar xajmida kechayotgan jarayonni kurib chikaylik. Bu elementar xajmga modda ma’lum bir parametrlar bilan kirib, bir zumda shu elementar xajm buyicha tarkaladi deb tasavvur kilaylik. SHunga asoslanib, elementar xajmdagi modda mikdorining uzgarishi, unga kelayotgan va ketayotgan modda mikdorlariga va kimyoviy reaksiya tezligiga boglik deb, kuyidagilarni yozishimiz mumkin:

dQ/d=d[Vc(L+L,)]/d=Gs(L,)-Gs(L+L,) - VW_k , (5-46)

bu erda Q – reaktorni ishchi xajmidagi komponent mikdori, Q=Vs; s – komponent konsentratsiyasi; G– reaktordan utayotgan modda sarfi; W_k – kimyoviy reaksiya tezligi.

Matematik uzgartirishlardan sung:

dc(L+L,)/d = (G/V)s(L,) – Gs(L+L,) - W_k . (5-47)

V = SL ekanligini e’tiborga olsak, u xolda

dc(L+L,)/d = (G/S)[s(L,) - s(L+L,)]/L - W_k , (5-48)

bu erda S – reaktorni kesim yuzasi.

Agar c(L+L,)-s(L,)=s, bu komponent konsentratsiyasini (s) reaktor uzunligi (L) buyicha uzgarishi ekanligini xisobga olsak, unda (5-48) tenglamani kuyidagi xususiy xosila kurinishida yozishimiz mumkin

c/ = - s/L - W_k , (5-49)

bu erda  = G/S – modda okimini chizikli tezligi.

Ushbu (5-49) tenglama trubkali reaktorda modda konsentratsiyasini vakt  va kurilma uzunligi L buyicha bir paytni uzida uzgarishini kursatadi.

SHunday kilib, trubasimon reaktorda kechayotgan jarayon, okimlar strukturasi buyicha ideal sikib chikarish modellariga mos kelar ekan.