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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » MATLAB » 【求助】使用Matlab拟合反应动力学方程问题
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apolloking

金虫 (小有名气)

[交流] 【求助】使用Matlab拟合反应动力学方程问题 已有4人参与

求助大家一个问题

在固定床积分反应器上测定催化剂催化性能
条件如下
给定不同的温度 和空速 测定相应的转化率
如
温度        空速        转化率
350        5000        0.224067
375        5000        0.308978
400        5000        0.418433
425        5000        0.583276
450        5000        0.712133
475        5000        0.834063
500        5000        0.927528
525        5000        0.971279
550        5000        0.989578
350        10000        0.167333
375        10000        0.26823
400        10000        0.359565
425        10000        0.492762
450        10000        0.605102
475        10000        0.706325
500        10000        0.870149
525        10000        0.936043
550        10000        0.972126
350        15000        0.161258
375        15000        0.229717
400        15000        0.305041
425        15000        0.445914
450        15000        0.562024
475        15000        0.702027
500        15000        0.847299
525        15000        0.901723
550        15000        0.956323
350        20000        0.103751
375        20000        0.143094
400        20000        0.227758
425        20000        0.297666
450        20000        0.456384
475        20000        0.592814
500        20000        0.743624
525        20000        0.825191
550        20000        0.897261
350        25000        0.089297
375        25000        0.149173
400        25000        0.213542
425        25000        0.304452
450        25000        0.433972
475        25000        0.563372
500        25000        0.703383
525        25000        0.801953
550        25000        0.870735
也就是一个温度 对于不同的空速有不同的转化率
在试验中消除了内外扩散影响
反应器按照等温操作时理想置换积分反应器处理
ra=k0*exp（-E/R/T）*CA0/FA0*（1-x）
ra=dx/dW

两式联立
dx/dW=k0*exp（-E/R/T）*CA0/FA0*（1-x）
文献中说是用四阶的龙格库塔法沿床层积分上式 采用Nelder-Mead单纯形法进行参数优化 参数优化目标函数如附图所示

最终求得k0=7.32E9
E为64550J/mol

请问这个用matlab应该怎么去做啊？
谢谢

[ Last edited by apolloking on 2009-10-27 at 12:36 ]
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1楼 2009-10-27 12:22:33
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Rick

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
nono2009(金币+2,VIP+0):谢谢热心帮助。欢迎常来交流。若愿意成为本版的专家顾问，请PM我。 10-28 09:53
There are multiple things involved:
1. Numerical Integration of dX/dW. Check 'help ode15s'
2. Optimization. Simplex method is coded in MATLAB function 'fminsearch'. however, I would suggest you try 'nlinfit' in your case.

3. Pose your problem properly. I would say this is the hardest step and it might take a while.

Anyway, 1 and 2 are good starting points in my opinion.
赞一下(13人) 回复此楼
2楼2009-10-28 09:48:28
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ntdx

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
我也想知道？
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3楼2010-08-31 21:52:31
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zhdgzhdg

至尊木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
目标函数正确，先用用四阶的龙格库塔法沿床层积分求出xcal，在用LSQNONLIN（马夸特）方法拟合曲线。
赞一下(1人) 回复此楼
4楼2010-09-01 06:11:52
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zhdgzhdg

至尊木虫 (著名写手)
★
nono2009(金币+1):鼓励应助。欢迎常来。 2010-09-01 06:41:01
用LSQNONLIN最优化方法要先给初值，可以用文献值，如果没有文献值，可以给一个估计相近的数量级就可以了，如果用几个不同的初值，结果都相近，可以认为结果和算法可行。当然最后还是要计算残差的。
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5楼2010-09-01 06:16:10
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iris19860908

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
我也是初步设计反应动力学的，想请问楼主是如何消除内外扩散的呢？
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6楼2010-09-02 20:51:55
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zhdgzhdg

至尊木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
nono2009(金币+1):建议通过“引用回复该帖”，以便别人收到你的回复提示。 2010-09-04 06:25:24
如果用无梯度反应器测定动力学，做粒度试验，粒度减小而收率不变则消除了内扩散；做转速试验，转速增加而收率不变则消除了外扩散影响。在上述的转速和粒度下完成测试就可以了。

替楼主回复了。

[ Last edited by zhdgzhdg on 2010-9-4 at 07:13 ]
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7楼2010-09-04 05:42:43
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zt_chem

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
初值问题很关键。如果没有文献参考值，这个初值怎么取？
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8楼2019-03-31 19:39:30
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