J 2020

Optimization of the Solution of a Dispersion Model

DIMACHE, A. - N., Ghiocel GROZA, Marilena JIANU, Sorin PERJU, Laurențiu RECE et. al.

Basic information

Original name

Optimization of the Solution of a Dispersion Model

Name in Czech

Optimalizace řešení disperzního modelu

Authors

DIMACHE, A. - N. (642 Romania, guarantor), Ghiocel GROZA (642 Romania), Marilena JIANU (642 Romania), Sorin PERJU (642 Romania), Laurențiu RECE (642 Romania), Marta HARNIČÁROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Jan VALÍČEK (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Mathematics, MDPI AG, 2020, 2227-7390

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10100 1.1 Mathematics

Country of publisher

Romania

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

RIV identification code

RIV/75081431:_____/20:00001733

Organization unit

Institute of Technology and Business in České Budějovice

Keywords (in Czech)

Disperzní model; metoda nejmenších čtverců; distribuce doby pobytu; metoda variabilní separace

Keywords in English

Dispersion model; Least-squares method; Residence time distribution; Variable separation method

Tags

Změněno: 6/5/2020 09:00, Ing. Anna Palokha

Abstract

V originále

The study of the combination of chemical kinetics with transport phenomena is the main step for reactor design. It is possible to deviate from the model behaviour, the cause of which may be fluid channelling, fluid recirculation, or creation of stagnant regions in the vessel, by using a dispersion model. In this paper, the known general solution of the dispersion model for closed vessels is given in a new, straightforward form. In order to improve the classical theoretical solution, a hybrid of analytical and numerical methods is used. It is based on the general analytic solution and the least-squares method by fitting the results of a tracer test carried out on the vessel with the values of the analytic solution. Thus, the accuracy of the estimation for the vessel dispersion number is increased. The presented method can be used to similar problems modelled by a partial differential equation and some boundary conditions which are not sufficient to ensure the uniqueness of the solution.

In Czech

Studie kombinace chemické kinetiky s transportními jevy je hlavním krokem při navrhování reaktoru. Je možné odchýlit se od chování modelu, jehož příčinou může být proudění tekutin, recirkulace tekutiny nebo vytváření stojatých oblastí v nádobě, pomocí disperzního modelu. V tomto článku je známé obecné řešení disperzního modelu pro uzavřené nádoby uvedeno v nové, přímé formě. Ke zlepšení klasického teoretického řešení se používá hybrid analytických a numerických metod. Je založena na obecném analytickém roztoku a metodě nejmenších čtverců tím, že se výsledky sledovacího testu provedeného na nádobě přizpůsobí hodnotám analytického roztoku. Tím se zvyšuje přesnost odhadu počtu disperzí cév. Prezentovaná metoda může být použita k podobným problémům modelovaným parciální diferenciální rovnicí a některými okrajovými podmínkami, které nejsou dostatečné k zajištění jedinečnosti řešení.