Химикалық кинетиканы модельдеу және CHEMKIN бағдарламасы
CHEMKIN
CHEMKIN бағдарламасы – химиялық кинетика есептерін шешуге арналған құрал. Жану, химия өнеркәсібі, электроника және автомобиль салаларында қолданылады. Зерттеулерді жеделдетуге көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
CHEMKIN – күрделі химиялық кинетика мәселелерін шешуге арналған эксклюзивті бағдарламалық құрал. Ол жану, химиялық өңдеу, микроэлектроника және автомобиль өнеркәсібінде, сондай-ақ атмосфералық ғылым саласында бүкіл әлемде қолданылады. Бұл бағдарлама бастапқыда Sandia National Laboratories ұлттық зертханасында әзірленген, ал қазір АҚШ-тың Reaction Design компаниясы оны жетілдіріп дамытуда. CHEMKIN мыңдаған реакция комбинацияларын шешіп, белгілі бір процесті жан-жақты түсінуге көмектеседі, онда бірнеше химиялық түрлер, концентрация диапазондары және газ температуралары болуы мүмкін. Химиялық кинетиканы модельдеу бағдарламалық жасақтамасы тікелей зертханалық зерттеулерге қарағанда жаңа процесті тиімдірек зерттеуге мүмкіндік береді. CHEMKIN-ді дамыту мен қолданудың маңызды себебі – NOx сияқты зиянды заттардың шығарылымын азайту. АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) және Калифорнияның Ауа ресурстарын басқару тақтасы (CARB) сияқты агенттіктермен жасалған келісімдер арқылы осы зиянды заттарға қатысты талаптар қатаңдатқандықтан, зерттеушілер модельдеу технологиясын жиі пайдаланады. CHEMKIN-нің бір шектеуі – ол реакциялық ыдыстың геометриясы салыстырмалы түрде қарапайым деп есептейді, бірақ кейде бұл жағдайға сәйкес келмейді. Сондықтан, KINetics деп аталатын қосымша бағдарлама көбінесе есептеу сұйықтық динамикасы (CFD) құралдарымен бірге қолданылады. CFD бағдарламалары геометриялық күрделілікті жақсырақ ескере алады, бірақ зерттелетін реактивті процестің химиялық негіздерін қарастыруда шектеулі. 2014 жылы Reaction Design компаниясын ANSYS сатып алғандықтан, Chemkin және оған байланысты өнімдер қазір ANSYS арқылы қолжетімді.
CHEMKIN is a proprietary software tool for solving complex chemical kinetics problems. It is used worldwide in the combustion, chemical processing, microelectronics and automotive industries, and also in atmospheric science. It was originally developed at Sandia National Laboratories and is now developed by a US company, Reaction Design. CHEMKIN solves thousands of reaction combinations to develop a comprehensive understanding of a particular process, which might involve multiple chemical species, concentration ranges, and gas temperatures. Chemical kinetics simulation software allows for a more time efficient investigation of a potential new process compared to direct laboratory investigation. One important driver for the development and use of CHEMKIN is the reduction of pollutants, such as NOx. As these pollutants become more tightly regulated through agreements by agencies such as the United States Environmental Protection Agency and the California Air Resource Board (CARB), researchers are making increasing use of simulation technology. One limitation of CHEMKIN is that it assumes the reaction vessel has a relatively simple geometry, whereas sometimes this is not the case. For that reason, a related program called KINetics is often used in conjunction with Computational Fluid Dynamics tools. CFD programs are better able to account for geometric complexity, at the expense of being more limited in their treatment of the underlying chemistry of the reactive process being studied. Reaction Design was acquired by ANSYS in 2014 so Chemkin and related products are now available through ANSYS.