شبیه سازی دینامیکی راکتور CSTR و تحلیل پاسخ گذرا به یک واکنش مرتبه اول در محیط MATLAB

در این مطالعه، رفتار دینامیکی یک راکتور CSTR تحت یک واکنش شیمیایی مرتبه اول بصورت عددی مدل سازی و شبیه سازی شده است. با استفاده از معادلات موازنه جرم، یک معادله دیفرانسیل مرتبه اول برای تغییرات غلظت ماده واکنش دهنده نسبت به زمان استخراج شد و با بهره گیری از تابع ode۴۵ در محیط نرم افزار MATLAB، پاسخ گذرا و حالت پایا سیستم تحلیل گردید. نتایج نشان داد که غلظت ماده واکنش دهنده بتدریج از مقدار اولیه به سمت حالت پایا میل می کند و عواملی مانند دبی جریان ورودی و ثابت سرعت واکنش تاثیر قابل توجهی بر زمان رسیدن به تعادل و مقدار نهایی غلظت دارند. همچنین، تحلیل پارامتری نشان داد که افزایش دبی جریان منجر به افزایش غلظت خروجی و کاهش راندمان تبدیل می شود، درحالیکه افزایش ثابت سرعت واکنش باعث کاهش غلظت خروجی و بهبود عملکرد راکتور می گردد.

کلیدواژه ها:

راکتور CSTR ، شبیه سازی دینامیکی ، واکنش مرتبه اول ، معادلات دیفرانسیل ، متلب ، حالت پایا