4. Форма вихідних даних

В файлі результатів rez.rez система “ЕЛЕКТРА” формує три групи даних в числовій формі.

UDXTU____PRE1F77___TE_________________________________

__RM,OM*CM______RE_____U1____B1____B2_____L___ALF_______EPS

0.00E+00 10.00 0.200 10.00 5.00 0.20 1.50 0.000010

__ITER_____Rcm__SU.cm2/cm3__GAB,A/CM2___EFF_____EPS

500 0.00500 100.0 0.199815 0.504 0.00001

___________________________________________________

____n_i(n),A/sm2___U(n),B___V(n),B

1 0.020 0.20 0.00

4 0.017 0.17 0.00

7 0.015 0.15 0.00

10 0.013 0.13 0.00

13 0.011 0.11 0.00

16 0.010 0.10 0.00

19 0.009 0.09 0.00

22 0.008 0.08 0.00

25 0.007 0.07 0.00

28 0.006 0.06 0.00

31 0.006 0.06 0.00

34 0.006 0.06 0.00

37 0.006 0.06 0.00

40 0.005 0.05 0.00

Перша строчка повторює вхідні дані, в другій виводяться загальні результати розрахунків.

Позначення загальних параметрів:

Iter		Кількість виконаних ітерацій
Rcm	R	Радіус сферичної частинки електродного матеріалу (вхідний параметр), см
SU.cm2/cm3	S*	Питома поверхня порового простору, см2/см3
GAB,A/CM2	І	Габаритна густина струму (струм електрода площею 1 см2), А/см2 . Визначається як інтеграл
DIF.R, DIF.P	D0p	Ефективні коeфiцiєнти дифузії в порах (див. стр. 278 [1])
EFF	Еef	Ефективність використання внутрішньої поверхні (відношення фактичної габаритної густини струму до теоретичного значення при відсутності макрокінетичних факторів
EPS		Відносна помилка при виконанні розрахунків на момент закінчення ітерацій

В кінці програма виводить три функції розподілу по глибині електрода –локальної густини струму і[n], A/см², локальних значень потенціалів U[n] та V[n]. Для зручності спостережень (на екрані повністю розміщуються всі виведені елементи масивів) в програмі оператором циклу (DO 51 I=1,NN,3) вказаний вихід не всіх значень в масивах, а кожного третього.

При необхідності більш детального вивчення функцій розподілу можна скористатись двома прийомами:

1. Вивести в файл результатів повні масиви, змінивши оператор виводу: DO 51 I=1,NN (або DO 51 I=1,NN,1)

2. Збільшити кількість елементів масивів, для чого змінити в трьох операторах (на початку програми), де зустрічаються числа 40, на потрібні значення NN.

4. Завдання

При моделюванні записувати:

1. всі вхідні дані – один раз

2. кожного разу (кожний варіант завдання) –

• значення варіативного параметра

• габаритну густину струму GAB,A/CM2 (струм електрода),

• ефективність використання внутрішньої поверхні EFF

• глибину проникнення процесу в пори х_Е (знаходять з графіків як значення координати “х”, при якому локальна густина струму “і” в е=2.71 раз менша, ніж в точці х=0 (або точку перетину графіка і(х) з лінією і/і(х=0) 0.37)

1. Вивчити характер розподілу густини струму в електродах різної товщини (варіативний параметр, 0.0010.5 см ). Орієнтовний набір вхідних даних:

DATA RM, RE, R, B1, B2, L, EPS, ALF, T,RP, U, V

* / 0, 10, 0.005, 5, 0.2, *** 0.00001, 1.5, 80*1., 40*0.2, 40*0./

Побудувати графіки залежності від товщини електрода: габаритного струму, глибини проникнення процесу ( числа можна знайти тільки з графіків!), ефективності використання внутрішньої поверхні.

4.2 Порівняти характеристики електродів з різними значеннями питомих опорів фаз (варіативні параметри RE, RМ ).

DATA RM, RE, R, B1, B2, L, EPS, ALF, T,RP, U, V

* / ***, ***, 0.005, 5, 0.2, 0.1 0.00001, 1.5, 80*1., 40*0.2, 40*0./

Приблизні значення параметрів (варіанти пар чисел для аналізу різних ситуацій):

RE	1 1 1 1	1 5 10 20
RМ	0 0.1 1 10	0 0 0 0

Звернути увагу на форми графіків розподілу струму. Як залежить від RE при RМ 0 характерна глибина проникнення (див.[1,2]), габаритна густина струму, ефективність використання, нарисувати графіки.

4.3 Вивчити вплив факторів кінетики і структури пор на характеристики електрода (варіативні параметри R,B1,B2,).

DATA RM, RE, R, B1, B2, L, EPS, ALF, T,RP, U, V

* / 0 , 5, 0.005, 5, 0.2, 0.1 0.00001, 1.5, 80*1., 40*0.2, 40*0./

Орієнтовні значення параметрів :

R	0.0001 0.0005 0.001 0.005	0.001
B1	5	1 3 4 5 7 10
B2	1	1

Порівняти результати розрахунків з різними ступенями дискретизації (NN= 20, 40, 80, 160,200)

4.4 Вивчити вплив факторів кінетики і структури пор на характеристики електрода (варіативні параметри R,B1,B2,).

DATA RM, RE, R, B1, B2, L, EPS, ALF, T,RP, U, V

* / 0 , 5, 0.005, 5, 0.2, 0.1 0.00001, 1.5, 80*1., 40*0.2, 40*0./

Замість поліному ввести рівняння загальмованого розряду (числові коефіцієнти – безпосередньо в самому рівнянні).

Література

1. Кошель Н.Д. Моделирование на ЭВМ элементов электрохимической технологии. Киев УМК ВО 1992. 295 с.

2. Чизмаджев Ю.А. и др. Макрокинетика процессов в пористых средах. М.: Наука, 1971, 364 с.

3. Кошель М.Д. Теоретичні основи електрохімічної енергетики. Дніпропетрогвськ,

УДХТУ, 2002. 430 с.