آموزش محاسبه گازهای تعادلی به روش ضرایب نامعین لاگرانژ

واکنش های احتراق، همراه با تولید مخلوطی از گازهای هیدروکربنی هستند که تعیین کمی و کیفی آن ها در محاسبه دما، فشار و سرعت گازهای خروجی از موتور، حائز اهمیت می باشد. این واکنش های پیچیده در درون راکتورهای گازی، موتورهای احتراق، واکنش های متالوژی، واکنش های انجام گرفته در اتمسفر، گازهای داغ خروجی از آتش فشان ها، کهکشان ها و از این قبیل، در حال رخداد است. برای واکنش های ساده، محاسبات دستی کاری نه چندان دشوار است، با این حال، محاسبه ترکیب گازهای حاصل از واکنش های گازی پیچیده در صورتی که به کمک برنامه های کامپیوتری انجام گیرد، امری نه چندان دشوار خواهد بود. همان طوری که نشان داده می شود، محاسبات تعادلی به صورت دستی برای مخلوط های پیچیده بسیار دشوار است. هدف از این فرادرس، ارائه روشی برای محاسبه کامپیوتری تعادل ترمودینامیکی اجزای موجود در یک مخلوط شیمیایی می باشد. در آغاز، به توضیح الگوریتم محاسبات تئوری و سپس به کمک برنامه متلب به بیان یک مثال کامپیوتری پرداخته شده است. روشی که در این آموزش برای محاسبات تعادلی به کارگرفته شده است، روش ضرایب نامعین لاگرانژ است که روشی نسبتا جدید برای بهینه سازی تابع هدف دارای قید می باشد.

فرادرس

میثم عطائی