5.3. Диффузионная модель

Для этой же системы реакций при использовании диффузионной модели структуры потоков, модель реактора будет выглядеть следующим образом:

(5.14)

Где Ре_М- критерий Пекле для описания переноса массы за счет обратного перемешивания, Ре_Т критерий Пекле для переноса тепла за счет обратного перемешивания. Практически эти критерии при существенном влиянии конвективных потоков будут одинаковы. Для движения теплоносителя в теплообменной рубашке используется обычно модель идеального вытеснения, так как в рубашке имеется обычно малое сечение и высокие скорости потока.

Источниковые и стоковые члены в уравнениях математической модели записываются на основании уравнений химической кинетики, рассмотренных нами в разделе «Кинетика». Таким образом, мы провели в соответствии со схемой разработки математических моделей, приведенной на рис. 2.1 структурный анализ процессов, происходящих в технологических объектах, получили описание отдельных процессов, а затем провели синтез модели на основании моделей отдельных блоков, составляющих сложный процесс. Таким же образом можно провести синтез моделей и на основе комбинированных моделей гидродинамки, рассмотренных нами в разделе «Структура потоков»

Например, для ячеечной модели, математическая модель с учетом кинетики, будет выглядеть следующим образом:

(5.15)

Где k =1, 2…,К – номер реактора в каскаде.

Аналогичным образом можно получить математические модели с использованием модели структуры потока и системы кинетических уравнений для протекающих реакций.