Об устойчивости стационарных режимов в реакторе с кипящим слоем катализатора

Моделирование процессов в химических реакторах в ряде случаев приводит к краевым задачам для гиперболических уравнений [1-5]. В частности, процесс в реакторе с кипящим слоем катализатора при реакции первого порядка (скорость реакции линейно зависит от концентрации реагирующего вещества) моделируется [1] смешанной задачей для почти линейной гиперболической системы на плоскости
Здесь П - полуполоса (0,1) (0, ∞),θ, θr - температура в реакторе и холодильнике, Ñ - концентрация реагирующего вещества, α, β, γ, δ, θ0 - постоянные, из них первые четыре положительны, начальные функции – гладкие и удовлетворяют условиям согласования нулевого и первого порядков.
В данной работе установлено прямым методом Ляпунова достаточное условие экспоненциальной устойчивости в L2 - норме стационарного решения задачи (1) (вариант этого метода применительно к указанному классу краевых задач предложен в [5]), предварительно получено достаточное условие существования таких решений.
Теорема 1. Для существования хотя бы одного стационарного решения краевой задачи (1) достаточно выполнение неравенства
Пусть выполнено условие (2) и 12 ( z, v1,v2) - стационарное решение краевой задачи (1). Введем вектор отклонений
u = (C-z, θ - v1, θ - v2)
Будем говорить, что стационарное решение задачи (1) экспоненциально устойчиво в L2 - норме, если существует такое δ > 0 , что для решений (C, θ, θr) задачи (1) таких, что |u (x ,0)| < δ при x € при [0,1] , выполняется оценка
Теорема 2. Для экспоненциальной устойчивости в L2 - норме стационарного решения краевой задачи (1) достаточно выполнение неравенства
Отметим, что из (3) следует условие (2) существования стационарного решения.
В основе подхода к обоснованию лежит вариант прямого метода Ляпунова для гиперболических смешанных задач, предложенный в работе [5].
Литература
- Зеленяк Т.И. К вопросу об устойчивости решений смешанных задач для одного квазилинейного уравнения //Дифференц. уравнения. 1967. Т.3. №1. С.19-29.
- Шеплев В.С., Мещеряков В.Д. Математическое моделирование реакторов с кипящим слоем катализатора //В кн.: Математическое моделирование химических реакторов. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд. 1984. С.44-65.
- Иванов Е.А. Управление процессом в реакторе с псевдоожиженным слоем //Там же. С.116-127.
- Акрамов Т.А. Качественный и численный анализ модели реактора с противотоком компонентов //Математическое моделирование каталитических реакторов. Новосибирск: Наука. 1989. С.195-214.
- Романовский Р.К., Воробьева Е.В., Макаро- ва И.Д. Об устойчивости решений смешанной задачи для почти линейной гиперболической системы на плоскости // Сиб. журн. индустр. математики. - 2003.- Т.6 - № 1. – С. 118-124.
Статья в формате PDF
590 KB...
18 04 2026 9:35:42
Статья в формате PDF
110 KB...
17 04 2026 5:12:55
Применен метод дисперсионного анализа для изучения силы влияния различных комплексных природных факторов на изменчивость длины шишки ели сибирской, произрастающей в Уральской лесорастительной провинции. Показано, что наибольшее влияние на изменчивость длины шишки в этом районе имеют индивидуальные особенности деревьев, долгота местности и высота над уровнем моря.
...
16 04 2026 2:48:32
Статья в формате PDF
112 KB...
15 04 2026 5:16:45
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов.
...
14 04 2026 6:42:52
Статья в формате PDF
119 KB...
12 04 2026 2:21:26
Статья в формате PDF
135 KB...
10 04 2026 15:55:31
Статья в формате PDF
136 KB...
09 04 2026 15:55:45
Статья в формате PDF
110 KB...
08 04 2026 7:49:39
Рассмотрен вариант синхронного деления клеток. Предложены кинетические уравнения, описывающие рост, размножение и гибель микроорганизмов с учетом как естественной cмepтности, так и внутривидовой борьбы. Рассматривается квазистационарный метод решения уравнения для определения плотности функции распределения микроорганизмов по возрастам. Предложен явный вид коэффициента диффузии в прострaнcтве масс. Получено аналитическое решение в квазистационарном приближении для плотности функции распределения микроорганизмов по возрастам для случая, когда рост клетки пропорционален ее массе (объему).
...
07 04 2026 13:56:36
Статья в формате PDF
108 KB...
06 04 2026 5:10:24
Статья в формате PDF
109 KB...
05 04 2026 3:11:14
Статья в формате PDF
118 KB...
04 04 2026 5:42:59
Статья в формате PDF
108 KB...
03 04 2026 13:36:48
Статья в формате PDF
116 KB...
02 04 2026 0:27:29
Статья в формате PDF
120 KB...
01 04 2026 7:12:39
Статья в формате PDF
139 KB...
31 03 2026 17:33:36
Статья в формате PDF
107 KB...
30 03 2026 7:52:11
Статья в формате PDF
108 KB...
28 03 2026 10:30:13
Статья в формате PDF
101 KB...
27 03 2026 5:46:11
Статья в формате PDF
126 KB...
26 03 2026 18:55:10
Статья в формате PDF
175 KB...
25 03 2026 7:32:10
Статья в формате PDF
126 KB...
24 03 2026 0:38:17
Статья в формате PDF
263 KB...
23 03 2026 20:20:32
Статья в формате PDF
105 KB...
22 03 2026 3:22:35
Статья в формате PDF
113 KB...
21 03 2026 23:42:49
Статья в формате PDF
130 KB...
20 03 2026 9:57:17
Статья в формате PDF 205 KB...
19 03 2026 10:35:18
Статья в формате PDF
106 KB...
18 03 2026 23:19:19
Изучены коррелятивные взаимоотношения внутриствольной структуры и деформативно-прочностных свойств срединных, локтевых и седалищных нервов трупов людей обоего пола в возрасте от 21 до 60 лет. Установлено, что на стадии малых деформаций основными структурными компонентами нервов, определяющими их прочность и упругость, являются эластические и коллагеновые волокна соединительнотканных оболочек, преимущественно эпиневрия. Причем роль коллагена с возрастом увеличивается вследствие его накопления и снижения порога компенсации продольных растяжений. При больших деформациях прочность и жесткость нервов детерминируются, преимущественно, нервными волокнами и, в меньшей степени, соединительной тканью оболочек. В момент разрыва, так же как и при пластической деформации, прочность и жесткость нервов определяются в большей степени нервными волокнами и, в меньшей степени, коллагеновыми волокнами эпиневрия и периневрия.
...
17 03 2026 11:58:23
Статья в формате PDF
122 KB...
16 03 2026 12:24:57
Статья в формате PDF
181 KB...
15 03 2026 21:35:14
Статья в формате PDF
141 KB...
14 03 2026 10:39:31
Статья в формате PDF
115 KB...
13 03 2026 3:19:19
Статья в формате PDF
108 KB...
12 03 2026 1:21:43
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::