Инструкция моделирование химических и фазовых равновесий при высоких температурах, страница 2

- определение области допустимых условий проведения технологических процессов нанесения покрытий, получения материалов со специальными свойствами,  ультрадисперсных порошков, синтез сверхтвердых и жаростойких соединений и др.;

- расчетно-теоретическое  изучение  режимов  металлургических процессов выделения из руд  редких и легирующих элементов и сплавов;

- исследование процессов нагрева,  изменения химического состава и термического  разрушения  изолирующих  покрытий  при взаимодействии с химически активными средами;

- анализ  энергетических возможностей  и экологических  проблем высокотемпературной комплексной переработки минерального сырья и природных ресурсов;

- определение состава и свойств плазмы  в импульсных и непрерывных газоразрядных источниках излучения, плазмогенераторах,  в аэрокосмической технике;

- анализ рабочего процесса  в тепловых машинах и энергетических установках различного назначения;

- расчет  характеристик и состава газообразных и гетерогенных сред за фронтом ударной волны.

Этот перечень может быть продолжен, поскольку область применения програм-много  комплекса Астра.4/рс ограничена лишь допущениями математической модели,  положенной в  основу  вычислительного алгоритма.

Исходные допущения могут быть сформулированы следующим образом:

- рассматриваются системы в состоянии внешнего и внутреннего термодинамического равновесия (полного или локального);

- рассматриваются замкнутые системы,  т.е. не обменивающиеся веществом с окружающей средой;

- присутствие газовой фазы обязательно;  газовая фаза описывается уравнением состояния идеального газа;

- поверхностные эффекты на границе раздела фаз не учитываются,  растворимость газов  в жидких и твердых фазах  отсутствует;

- конденсированные вещества образуют однокомпонентные несмешивающиеся фазы либо включаются в состав идеальных конденсированных растворов.

В программном комплексе Астра.4/рс  предусмотрена возможность учета некоторых неидеальностей.

К ним относятся:

- исключение из числа учитываемых компонентов равновесия любых индивидуальных веществ;

- возможность  назначать (фиксировать)  концентрации  одного или нескольких веществ  с последующим  расчетом равновесия по оставшейся части системы;

- рассмотрение  неидеальных конденсированных растворов путем задания избыточной энергии Гиббса;

- учет  собственного объема,  занимаемого  конденсированными веществами.

Расчеты состава фаз и характеристик равновесия  проводятся с использованием  справочной базы данных по свойствам индивидуальных веществ.  База данных является составной частью программного комплекса Астра.4/рс.

Основу информации в базе данных составляют термодинамические, теплофизические и термохимические свойства индивидуальных веществ, систематизированные  в  Институте  высоких температур АН СССР [3],Национальном бюро стандартов США [4], опубликованные в периодической печати,  монографиях и справочниках[5,6,7,8,9 и др.], также обработанные и рассчитанные в МГТУ им. Н. Э. Баумана по молекулярным, калориметрическим и спектроскопическим данным.

База данных  сделана  открытой  для пользователей и допускает расширение и корректировку информации.

2.  УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

Программный комплекс  Астра.4/рс предназначен для использования на ПЭВМ, совместимых с IBM PC-XT/AT, в среде операционной системы MS-DOS версии 3.10 и старше.

Необходимый состав  технических  средств:

- оперативная память не менее 640 кбайт;

- монитор CGA (EGA, VGA) с цветным или монохромным экраном;

- накопитель  на жестком магнитном диске  со свободным пространством

1,1 Мбайт -  одном логическом устройстве;

- накопитель на гибких магнитных дисках  (для начальной установки программного комплекса);

- математический сопроцессор (желателен);

- печатающее устройство (желательно).