モデリングと数値計算(主に化学工学向け)

化学反応、移動現象のモデリングと数値計算の話

2020-12-01から1ヶ月間の記事一覧

管内の1次元拡散方程式

はじめに 管内の拡散を対象として次の拡散方程式を導出し、数値計算する。 導出 管内に液体が満たされていて、その中に溶解した物質が左から右へ拡散しているとする。液体中のある成分Aについて、微小区間 における微小時間 の間の物質収支は、 (拡散による…

管内流れの1次元移流方程式

はじめに 管内の流れを対象として次の1次元移流方程式を導出する。 導出 気体混合物が図の管内を左から右へ流れているとする。気体混合物中のある成分Aについて、微小区間 における微小時間 の間の物質収支は、 (微小区間へのAの流入量) - (微小区間からのA…

吸着平衡 ー平衡到達時の吸着量計算ー

はじめに 下図のように気体(例えばCO2)を吸着する吸着材(例えばゼオライト)が容器に充填されていて、その中にCO2を封入したところ、気相中のCO2は徐々にゼオライトに吸着されていって最終的には平衡状態に至った。 初期のCO2分圧が 50 Pa 、吸着量はゼロであ…

Pythonを用いた非線形方程式の数値解法 ニュートン法

はじめに 非線形方程式の数値解を得るためのニュートン法について、考え方とPythonを用いた計算のやり方を簡単に記す。 ニュートン法 次の非線形方程式を満たす を考える 上記方程式の左辺を とおき、最初の近似解を としたとき、 と、順次計算していく方法…