Publication

Incremental Model Identification of Gas-Liquid Reaction Systems with Unsteady-State Diffusion

Benoit Till Cretegny
2013
Projet étudiant
Résumé

Identification of kinetic models and estimation of reaction and mass-transfer parameters can be performed using the extent-based identification method, whereby each chemical/physical process is treated individually. This method is used here to analyze gas-liquid systems under unsteady-state mass transfer. Such a situation is common in the case of diffusion-controlled reactions and can be modeled by the film theory. In both the gas and liquid bulks, mass-balance relations describe the species dynamics as ordinary differential equations (ODE) and serve as boundary conditions for the film. On the other hand, the dynamic accumulation in the film is described by Fick's second lay. The resulting partial differential equation (PDE) system is solved by discretization and rearrangement into ODEs. Kinetic models are assessed and the corresponding parameters are estimated using extents of reaction. The estimation of diffusion coefficients follows a tow-steps procedure. First, the extents of mass transfer are computed from measurements in the two bulks. Diffusion coefficients are then estimated individually by fitting each extent of mass transfer to the extent obtained by solving the corresponding PDE. Comparison of the estimated diffusion coefficients with their literature values serves to validate the models identified in the two bulks. The estimation of both kinetic parameters and diffusion coefficients is investigated for gas-liquid reaction systems with unsteady-state diffusion. The approach is illustrated with simulated examples.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (33)
Équation différentielle ordinaire
En mathématiques, une équation différentielle ordinaire (parfois simplement appelée équation différentielle et abrégée en EDO) est une équation différentielle dont la ou les fonctions inconnues ne dépendent que d'une seule variable; elle se présente sous la forme d'une relation entre ces fonctions inconnues et leurs dérivées successives. Le terme ordinaire est utilisé par opposition au terme équation différentielle partielle (plus communément équation aux dérivées partielles, ou EDP) où la ou les fonctions inconnues peuvent dépendre de plusieurs variables.
Équation différentielle linéaire
Une équation différentielle linéaire est un cas particulier d'équation différentielle pour lequel on peut appliquer des procédés de superposition de solutions, et exploiter des résultats d'algèbre linéaire. De nombreuses équations différentielles de la physique vérifient la propriété de linéarité. De plus, les équations différentielles linéaires apparaissent naturellement en perturbant une équation différentielle (non linéaire) autour d'une de ses solutions.
Équation différentielle
En mathématiques, une équation différentielle est une équation dont la ou les « inconnue(s) » sont des fonctions ; elle se présente sous la forme d'une relation entre ces fonctions inconnues et leurs dérivées successives. C'est un cas particulier d'équation fonctionnelle. On distingue généralement deux types d'équations différentielles : les équations différentielles ordinaires (EDO) où la ou les fonctions inconnues recherchées ne dépendent que d'une seule variable ; les équations différentielles partielles, plutôt appelées équations aux dérivées partielles (EDP), où la ou les fonctions inconnues recherchées peuvent dépendre de plusieurs variables indépendantes.
Afficher plus
Publications associées (180)

Model reduction of coupled systems based on non-intrusive approximations of the boundary response maps

Jan Sickmann Hesthaven, Niccolo' Discacciati

We propose a local, non -intrusive model order reduction technique to accurately approximate the solution of coupled multi -component parametrized systems governed by partial differential equations. Our approach is based on the approximation of the boundar ...
Lausanne2024

Shape Holomorphy of Boundary Integral Operators on Multiple Open Arcs

Fernando José Henriquez Barraza

We establish shape holomorphy results for general weakly- and hyper-singular boundary integral operators arising from second-order partial differential equations in unbounded two-dimensional domains with multiple finite-length open arcs. After recasting th ...
New York2024

SIMPLE HIERARCHICAL PLANNING WITH DIFFUSION

Caglar Gulcehre, Chang Chen

Diffusion-based generative methods have proven effective in modeling trajectories with offline datasets. However, they often face computational challenges and can falter in generalization, especially in capturing temporal abstractions for long- horizon tas ...
2024
Afficher plus
MOOCs associés (32)
Warm-up for EPFL
Warmup EPFL est destiné aux nouvelles étudiantes et étudiants de l'EPFL.
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Plasma Physics: Introduction
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
Afficher plus