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Eine mathematische Analyse
Müllverbrennung Eine mathematische Analyse Prof. Dr. von Golitschek, Alexandra Väth Thilo Wolff von Gudenberg, Dominik Zeller, Susanne van Wagensveld, Christina Köberlein, Jannika Hyna, Meike Roth Jana Hümfer
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Problemstellung Bekannt: - Anzahl der C-, H- und O- Atome
- Restenergie der Gase Gesucht: Genaue Volumina der Gase CO, CO2, H2, H2O, O2, CH4
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Gleichungssystem Es ergibt sich mit den Angaben folgendes Gleichungssystem: C = CO + CO2 + CH4 O = CO + 2CO2 + H2O + 2O2 H = 2H2 + 2H2O + 4CH4 Hu= ρ(CO) + ρ(H2) + ρ(CH4) unterbestimmt!
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Lösungsgesamtheit x1-x6 sind die Variablen für die Gase
x1 x2 x3 x4 x5 x6 = + X5+ X6
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Ungleichungen x1-x6 müssen positiv sein
Für die Variablen x5 und x6 ergeben sich folgende Schranken (in kMol): 0 < x5 < < x6 <
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Gibbsche Energie unendlich viele Lösungen
Als Zusatzbedingung muss die Gibbsche Energie minimal sein Um dies zu berechnen, haben wir in MATLAB ein Programm geschrieben.
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Ergebnis Als Ergebnis erhielten wir: CO = 0.0102 kMol CO2= 0.0101 kMol
H2 = kMol H2O= kMol O2 = 0.0 kMol CH4= kMol Gibbsche Energie= *10^4
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