作者badiverson (喔喔喔~抓抓)
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标题Re: [问题] 单操输送高考题目
时间Fri Mar 18 01:46:39 2011
※ 引述《klnple (( ￣ c￣)y▂ξ)》之铭言：
: 有一球状触媒（catalyst）其系由触媒层贴覆於一球形基材粒子而成，
: 如右图所示，该基材粒子半径为Ri，而含触媒层之半径为Ro，
: 若反应物A於触媒层表面之莫耳浓度为CA0，
: 该物质扩散传入触媒层并同时伴随化学反应，
: 但於基材表面A物质不反应也不会穿透。
: 若反应物A於触媒层为零阶反应（zero order reaction），
: 反应速率rA = ..KA，KA为反应速率常数（单位为莫耳A /时间．触媒体积），
: 且反应物A於触媒层之有效扩散系数（diffusion coefficient）为DAe，
: 试估算於稳定操作时单一球状触媒所反应掉之A物质速率。
: 这题目是99年化工高考的题目
: 图无法在bbs显示 图是两个同心圆 外层为触媒 内层为基材
: 我的想法是触媒的质传 应该都是在触媒表面发生
: A物质可以穿透的话 我就把它当孔洞触媒来处理
: 但用孔洞触媒做答的话 算不出答案
: 有板友 有更好的解法吗?
CA = (Time , Space)
因Steady State Time消掉
CA=(r , θ, ψ) 因θψ对称
CA(r) only
将Different Volume element(意即物理系统)取在触媒层中
By shell molar balance:
In - Out + Source - Sink = ACC
In = NA(4πr^2)
Out = NA(4πr^2)
Source = 0
Sink = rA = KA * (4/3 * πr^3)
ACC = 0 (Assume Steady State)
接着同除掉体积可以得到微分方程式
其边界直条件为
r=R0 CA = CA0
r=Ri dCA/dr = 0 (题目说不在质传)
用两个条件即可以解出
恩 有个地方我想不起来了,我的物理系统球座标跟质传方向是反向的
印象中好像是要加个负号,但是我忘了哪边要负号...@@
这题印象中好像是变系数ODE,球座标的话应该是bessel有关的样子
感觉跟Thiele modulus有关系是吗?
这玩意儿我两年没碰了....
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兄弟有三宝
国道 挥拳 爱助跑
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◆ From: 111.251.144.108
※ 编辑: badiverson 来自: 111.251.144.108 (03/18 01:51)
※ 编辑: badiverson 来自: 111.251.144.108 (03/18 01:52)
※ 编辑: badiverson 来自: 111.251.144.108 (03/18 01:59)
1F：推 shabo:你真常替别人解答~ 03/18 13:35
2F：→ shabo:我都忘记这些东西 都不知道你在说什麽了XD 03/18 13:36
3F：→ badiverson:我都只记得观念了..说真的,谢老师教的方法我都忘不了@@ 03/18 14:36
※ 编辑: badiverson 来自: 140.118.160.68 (03/18 14:37)
4F：→ badiverson:这题我动笔一下,应该是不能解...他是非线性变系数ODE 03/20 11:40
5F：→ badiverson:非线性的话要用电脑解 冏 03/20 11:41
6F：推 ken415202:请问一下化工高考考试可以用电脑解吗? 03/22 23:34
7F：→ ken415202:我是真的不知道 不是来找碴的= = 03/22 23:34
8F：→ badiverson:当然不可以了,要是我写这题,我会写不能算出的原因 03/23 00:10
9F：→ badiverson:时间允许的话,我会假设一阶反应下去解 03/23 00:10
10F：推 ecelent:令Ca=f/r 04/22 01:17
11F：推 ramiraz615:这题好像只有0.1阶反应解的出来 114.39.79.143 11/14 21:47