why cant I see any lines on the graph

% Initialvillkor för koldioxid (C), väte (H), metan (M), vatten (W), och temperatur (T)
    n0 = [0.2, 0.8, 0, 0, 373]; % Molandel för CO2 och H2, inget metan och vatten initialt, starttemperatur 373K
    tauSpan = [0, 100]; % Rymdtidspann, exempelvärde

    % Lös ODE
    [tau, n] = ode45(@reactor, tauSpan, n0);

    % Plotta koncentrationer
    figure(1);
    plot(tau, n(:,1), 'r-', 'DisplayName', 'CO2'); % Röd linje för CO2
    hold on
    
    plot(tau, n(:,2), 'g--', 'DisplayName', 'H2'); % Grön streckad linje för H2
    hold on
    plot(tau, n(:,3), 'b-.', 'DisplayName', 'CH4'); % Blå prickad linje för CH4
    hold on
    plot(tau, n(:,4), 'm:', 'DisplayName', 'H2O'); % Magenta prickad linje för H2O
    hold on
    xlabel('Rymdtid τ');
    ylabel('Molandel');
    legend();
    title('Koncentrationsprofiler');
    hold off;

    % Plotta temperaturprofil
    figure(2);
    plot(tau, n(:,5), 'k-', 'DisplayName', 'Temperatur'); % Svart linje för temperatur
    hold on
    xlabel('Rymdtid τ');
    ylabel('Temperatur (K)');
    title('Temperaturprofil');
    legend();
    hold off



function dn_dtau = reactor(tau, n)
    % Deklarera konstanter
    k0 = 0.5e-4; % m^3/(mol s)
    Ea = 50000; % J/mol
    DeltaHr = -165000; % J/mol
    cPrho0 = 32; % J/(m^3 K)
    Tref = 400; % K
    R = 8.314; % J/(mol K)
    V0_prime = 1e-3; % m^3/s vid 293 K
    UAVR = 45; % Exempelvärde för UA/VR

    % Extrahera nuvarande tillstånd
    CO2 = n(1);
    H2 = n(2);
    CH4 = n(3);
    H2O = n(4);
    T = n(5);

    % Beräkna reaktionshastigheten
    r = k0 * exp(-Ea / (R * (1/T - 1/Tref))) * CO2 * H2^4;

    % Ämnesmängdbalanser
    dCO2_dtau = -r;
    dH2_dtau = -4 * r;
    dCH4_dtau = r;
    dH2O_dtau = 2 * r;

    % Energibalans
    dT_dtau = (DeltaHr * r - UAVR * (T - Tref)) / cPrho0 / V0_prime;

    % Samla derivator
    dn_dtau = [dCO2_dtau; dH2_dtau; dCH4_dtau; dH2O_dtau; dT_dtau];
end

Answer 1

[Chunru]

It seems that the solution is not converging. Try setting an appropriate step size or other options to make it converging.

% Initialvillkor för koldioxid (C), väte (H), metan (M), vatten (W), och temperatur (T)
    n0 = [0.2, 0.8, 0, 0, 373]; % Molandel för CO2 och H2, inget metan och vatten initialt, starttemperatur 373K
    tauSpan = [0, 100]; % Rymdtidspann, exempelvärde
    % Lös ODE
    opts = odeset("InitialStep", 1e-5);
    [tau, n] = ode45(@reactor, tauSpan, n0, opts);
    n

n = 77×5

0.2000 0.8000 0 0 373.0000 0.2000 0.8000 0 0 373.0948 0.2000 0.8000 0 0 373.1892 0.2000 0.8000 0 0 373.2833 0.2000 0.8000 0 0 373.3770 0.2000 0.8000 0 0 373.8409 0.2000 0.8000 0 0 374.2967 0.2000 0.8000 0 0 374.7446 0.2000 0.8000 0 0 375.1847 0.2000 0.8000 0 0 377.2727

    % Plotta koncentrationer
    figure(1);
    plot(tau, n(:,1), 'r-', 'DisplayName', 'CO2'); % Röd linje för CO2
    hold on
    
    plot(tau, n(:,2), 'g--', 'DisplayName', 'H2'); % Grön streckad linje för H2
    hold on
    plot(tau, n(:,3), 'b-.', 'DisplayName', 'CH4'); % Blå prickad linje för CH4
    hold on
    plot(tau, n(:,4), 'm:', 'DisplayName', 'H2O'); % Magenta prickad linje för H2O
    hold on
    xlabel('Rymdtid τ');
    ylabel('Molandel');
    legend();
    title('Koncentrationsprofiler');
    hold off;

    % Plotta temperaturprofil
    figure(2);
    plot(tau, n(:,5), 'k-', 'DisplayName', 'Temperatur'); % Svart linje för temperatur
    hold on
    xlabel('Rymdtid τ');
    ylabel('Temperatur (K)');
    title('Temperaturprofil');
    legend();
    hold off

function dn_dtau = reactor(tau, n)
    % Deklarera konstanter
    k0 = 0.5e-4; % m^3/(mol s)
    Ea = 50000; % J/mol
    DeltaHr = -165000; % J/mol
    cPrho0 = 32; % J/(m^3 K)
    Tref = 400; % K
    R = 8.314; % J/(mol K)
    V0_prime = 1e-3; % m^3/s vid 293 K
    UAVR = 45; % Exempelvärde för UA/VR
    % Extrahera nuvarande tillstånd
    CO2 = n(1);
    H2 = n(2);
    CH4 = n(3);
    H2O = n(4);
    T = n(5);
    % Beräkna reaktionshastigheten
    r = k0 * exp(-Ea / (R * (1/T - 1/Tref))) * CO2 * H2^4;
    % Ämnesmängdbalanser
    dCO2_dtau = -r;
    dH2_dtau = -4 * r;
    dCH4_dtau = r;
    dH2O_dtau = 2 * r;
    % Energibalans
    dT_dtau = (DeltaHr * r - UAVR * (T - Tref)) / cPrho0 / V0_prime;
    % Samla derivator
    dn_dtau = [dCO2_dtau; dH2_dtau; dCH4_dtau; dH2O_dtau; dT_dtau];
end

Answer 2

[Sibghat]

In addition to the already provided solution by Chunru, you can also set the relative tolerance (RelTol) (here 1e-6 is used) and the absolute tolerance (AbsTol) (here it is set to 1e-9) to determine the desired accuracy.

% Initialvillkor för koldioxid (C), väte (H), metan (M), vatten (W), och temperatur (T)
n0 = [0.2, 0.8, 0, 0, 373]; % Molandel för CO2 och H2, inget metan och vatten initialt, starttemperatur 373K
tauSpan = [0, 100]; % Rymdtidspann, exempelvärde

% Set tolerances for the ODE solver
opts = odeset('RelTol', 1e-6, 'AbsTol', 1e-9);

% Lös ODE
[tau, n] = ode45(@reactor, tauSpan, n0, opts);
n

n = 117×5

0.2000 0.8000 0 0 373.0000 0.2000 0.8000 0 0 375.1911 0.2000 0.8000 0 0 377.2043 0.2000 0.8000 0 0 379.0541 0.2000 0.8000 0 0 380.7538 0.2000 0.8000 0 0 382.3157 0.2000 0.8000 0 0 383.7508 0.2000 0.8000 0 0 385.0693 0.2000 0.8000 0 0 386.2809 0.2000 0.8000 0 0 387.4993

% Plotta koncentrationer
figure(1);
plot(tau, n(:,1), 'r-', 'DisplayName', 'CO2'); % Röd linje för CO2
hold on
plot(tau, n(:,2), 'g--', 'DisplayName', 'H2'); % Grön streckad linje för H2
plot(tau, n(:,3), 'b-.', 'DisplayName', 'CH4'); % Blå prickad linje för CH4
plot(tau, n(:,4), 'm:', 'DisplayName', 'H2O'); % Magenta prickad linje för H2O
xlabel('Rymdtid τ');
ylabel('Molandel');
legend();
title('Koncentrationsprofiler');
hold off;

% Plotta temperaturprofil
figure(2);
plot(tau, n(:,5), 'k-', 'DisplayName', 'Temperatur'); % Svart linje för temperatur
xlabel('Rymdtid τ');
ylabel('Temperatur (K)');
title('Temperaturprofil');
legend();

function dn_dtau = reactor(tau, n)
    % Deklarera konstanter
    k0 = 0.5e-4; % m^3/(mol s)
    Ea = 50000; % J/mol
    DeltaHr = -165000; % J/mol
    cPrho0 = 32; % J/(m^3 K)
    Tref = 400; % K
    R = 8.314; % J/(mol K)
    V0_prime = 1e-3; % m^3/s vid 293 K
    UAVR = 45; % Exempelvärde för UA/VR
    % Extrahera nuvarande tillstånd
    CO2 = n(1);
    H2 = n(2);
    CH4 = n(3);
    H2O = n(4);
    T = n(5);
    % Beräkna reaktionshastigheten
    r = k0 * exp(-Ea / (R * (1/T - 1/Tref))) * CO2 * H2^4;
    % Ämnesmängdbalanser
    dCO2_dtau = -r;
    dH2_dtau = -4 * r;
    dCH4_dtau = r;
    dH2O_dtau = 2 * r;
    % Energibalans
    dT_dtau = (DeltaHr * r - UAVR * (T - Tref)) / cPrho0 / V0_prime;
    % Samla derivator
    dn_dtau = [dCO2_dtau; dH2_dtau; dCH4_dtau; dH2O_dtau; dT_dtau];
end