Этапы построения:
1 синтез осн-ых мат соотн-ий, Ур-ия, логич завис-ти и т д.
осован на знании фундам-ых законов сохранения массы и энергии (матер и энергетич балансы, хим взаим-я и т д), общее уравнение кот описывает весь ТП, не опр-ет конкр св-ва протек-го процесса. Это связано с неединственостью решения, соотв-их Ур-ий.среди мн-ва решений необх выбрать одно именно для этой задачи. Для этого треб-ся дополнит данные кот не сод-ся в исх-ых функ-ых Ур-ях, т е основное Ур-е нужно дополнить некот-ми условиями гарантирующими единственность решения задачи – условия однозначности2 получне условий однозначности
к усл-ям однозначности отн-ся:
- геометр-е условия, хар-е форму, размер ОУ
- ф/хим усл-я(плотность, вязкость, теплоемкость), к-ты, характеризующие протеание хим взаим-ий (константы, скорости реакций, равновсия реакций), к-ты, хар-е тепло- и массоперенос (к-т диффузии. массообмена)
- граничные усл-я, хар-е особенности взаим-я с окр средой.
- нач условия, х-е сост-е ОУ в нач момент времени.
Достоинства: позв-ет изучить статич и динамич особенности ТП на основе проектной докум-ии, устан-т связи м-ду поведениемОУ и его конструктивными парам-ми, что позв-ет получиь оптим-ю кнструкцию аппарата, отражают св-ва ОУ в широком диапазоне измн-ния вх вых переем-ых, что делает возможным опред=ть оптим-е режимы и создаваь оптим-е упр-е еще на стадии проектир-я.
Недостатки:треб-ся большой объем априорной инф-ии и ф/хим закономерностей, протекающих в моделируемом процессе.
Аналитико-экспериментальный метод
Комбинация 2-ух предыд методов. Стр-ра Ур-ий составляющих модел ОУ созд-ся аналит методом, а условия однозначности – эксперим методом.
Этапы метода:
- созд-е стр-ры Ур-ий модел ОУ
- проведение эксперим-ых иссл-ий на ОУ
- обраб-ка рез-ов эксперим-ых иссл-ий и опр-е пар-ов модели.
Достоинства: все дост-ва аналит и эксперим метода, модель яв-ся адекватной в широком диапазоне, поэтому м б использована д/решения оптимиз-ых задач.
5. Аналитический метод построения математических моделей.
>-е количество инф. об объекте.Основан на теоретич анализе протекающих физ. физ-хим., гидро-динамических, тепло-массообменных и др. процессов.
Синтез структуры динамической модели производится на базе мгновенных балансов потоков веществ и энергии, принимающих участие в процессе.
На рисунке: Ф - поток вещества; Q – поток энергии
Уравнения мгновенных балансов
Мгновенный баланс потока
вещества: 
Мгновенный баланс потока
энергии: 
М- масса вещества в объекте;
j – количество потоков энергии, вносимых в аппарат;l – количество потоков энергии, выходящих из аппарата с продуктами;i – количество потоков вещества на входе;к – количество потоков продукта на выходе из аппарата;
а,б,в,г – число компонентов, участвующих в том или ином потоке;
с – концентрация вещества;
-теплопроводность вещества. Динамическая модель-система дифференциальных уравнений (мгновенных балансов).
Ф х.в - поток химического взаимодействия;
q –производительность процесса (т.е объем за единицу времени);
b(t) – переменный во времени коэффициент, который зависит от режима вывода продуктов из аппарата.
В основе использования физико-химических закономерностей лежит формальная кинетика. При этом принимается ряд допущений, обоснованных тем, что малозначимые факторы не учитываются в модели.
Для металлургических процессов, в которых протекают химические реакции, баланс потоков веществ примет вид:
Ф х.в - поток химического взаимодействия;
q –производительность процесса (т.е объем за единицу времени);
b(t) – переменный во времени коэффициент, который зависит от режима вывода продуктов из аппарата.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.