基本信息
- 项目名称：
- 计算机模拟平行反应中某时刻反应体系中各物质的浓度的计算研究及应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 针对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算，运算量非常大，计算机技术的发展使得我们可以对化学反应机理和化学反应动力学的计算建立数学模型，并通过计算机模拟快速准确地解决这些问题。本文研究利用计算机模拟平行反应中某时刻的反应体系中各物质的浓度的计算及应用. 该方法快速、简捷，在化工工业生产中非常实用，根据生产要求，利用本文方法计算平行反应中某时刻反应体系中各物质的浓度，便能预算生产方法的优缺点。
- 详细介绍：
- 在对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算中，好多运算非常繁琐，计算机技术的发展使得我们可以建立模型，并快速准确地解决这些问题。计算机技术已经渗透到化学反应动力学的研究中了，本文研究利用计算机模拟平行反应中某时刻的反应体系中各物质的浓度的计算及应用
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 针对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算，运算量非常大，计算机技术的发展使得我们可以对化学反应机理和化学反应动力学的计算建立数学模型，并通过计算机模拟快速准确地解决这些问题。本文研究利用计算机模拟平行反应中某时刻的反应体系中各物质的浓度的计算及应用. 该方法快速、简捷，在化工工业生产中非常实用，根据生产要求，利用本文方法计算平行反应中某时刻反应体系中各物质的浓度，便能预算生产方法的优缺点。便。
科学性、先进性及独特之处
- 本文研究的利用计算机模拟平行反应中某时刻的反应体系中各物质的浓度的计算方法，应用起来简单方便，是计算机技术运用到化学中的一个成功的例证。可见计算机模拟技术在化学中应用前景十分广阔。
应用价值和现实意义
- 在对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算中，好多运算非常繁琐，为了克服计算的繁琐，利用计算机程序建立相应的模型，直接输入数据即可的出结果，应用起来十分方便。
学术论文摘要
- 在对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算中，好多运算非常繁琐，计算机技术的发展使得我们可以建立模型，并快速准确地解决这些问题。计算机技术已经渗透到化学反应动力学的研究中了，本文研究利用计算机模拟平行反应中某时刻的反应体系中各物质的浓度的计算及应用。
获奖情况
- 该程序已经在我们学院物理化学教学中使用，获教学优秀奖
鉴定结果
- 该程序的研制不但解决了现有教学资源的缺乏，而且能够激发学生的创新意识，还能培养学生的动手操作能力与创新能力，为今后科研打下了坚实的基础。该程序实用范围较广，实用前景非常好。
参考文献
- [1] 韩德刚，高盘良.化学动力学基础[M].北京:北京大学出版社,2000,19-24. [2] 傅献彩、沈文霞等编，《物理化学》 [M]，第4版，高等教育出版社，1990年.417-420. [3] 傅献彩、沈文霞等编，《物理化学》 [M]，第4版，高等教育出版社，1990年. 380-381. [4] 谭浩强.Visual Basic 程序设计教程[M]， 北京:清华大学出版社，2000. [5]Brian W.Kernighan,Rob Pike The Practice of Programming.Addison Wesley Longman,inc. ,2000
同类课题研究水平概述
- 模拟是设计一个现实或虚拟系统的模型并在此模型上进行实验的过程。计算机模拟，就是利用计算机对研究系统的结构、功能、和行为以及参与系统控制主动者——人的思维过程和行为进行的动态性的比较逼真的模仿。 一、计算机模拟技术在化学中的应用 近年来，随着管理科学、系统工程、现代数学和计算机的长足进步，计算机模拟在工业发达国家获得日益广泛的应用，无论是在模型模拟、理论分析，还是在软件开发与推广应用等方面都进展很快。此外，计算机模拟在经济管理和商业策略方面的应用研究也有了很大的发展。包括在以下几个方面： 分子模拟研究分子反应动力学。比如，手性拆分分子与手性分子间的短程相互作用会形成非对映异构体的接触对，从而导致的立体选择作用很难用传统实验方法进行研究,但通过计算机模拟就很好地解决了这个问题。二、计算机模拟技术在化学反应动力学中的应用 在对化学反应机理的研究和化学反应动力学的计算中，好多运算非常繁琐，计算机技术的发展使得我们可以建立模型，并快速准确地解决这些问题。表现在以下3个方面： （1）预测并建立化学反应的模型，这方面国内外开展的研究很多。刘小云等针对对苯二甲酸二甲酯(DMT)与1,3-丙二醇(PDO)的酯交换反应，提出了反应的动力学模型,对实验数据进行计算机模拟 （2）计算化学反应动力学的参数如反应分级数、反应级数和速率系数、阿累尼乌斯活化能等。化学反应动力学参数计算，是化学反应工程研究中经常遇到的问题，西安交通大学的杨三八等人采用多重交叉策略和多重变异策略的改进遗传算法，对以强酸性阳离子交换树脂S-54为催化剂，用乙醇和叔丁醇为原料合成乙基叔丁基醚反应动力学方程组中的速度常数、水的阻碍系数等参数进行了求解计算所得到的有关动力学参数可靠，模型计算结果与实验结果吻合良好。 （3）利用反应动力学模型，计算反应的最佳工艺条件。 本文就是在这个背景下研制开发的。对化工生产有重要作用。
