Процессы и системы в математическом моделировании. Классификация видов моделирования. Этапы разработки математической модели. Основная математическая схема моделирования

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Современные производства нефтепереработки, нефтехимии и химии отличается большим разнообразием технологических схем и аппаратурного оформления. Однако все они основываются на использовании ряда однотипных процессов, которые можно разбить на следующие группы. Химические процессы, связанные с превращениями веществ, участвующих в процессе. Массообменные процессы, связанные с переходом вещества (массы) из одной фазы в другую путем диффузии (массообмена). К массообменным процессам относятся: перегонка, ректификация, абсорбция, экстракция, адсорбция, сушка, кристаллизация. Тепловые процессы, связанные с передачей тепла от одного агента к другому. К тепловым процессам относятся: нагревание, охлаждение, испарение, конденсация, плавление, затвердевание. Гидромеханические процессы, связанные с обработкой неоднородных систем (жидкостей и газов с взвешенными в них твердыми и жидкими частицами). К этим процессам относятся: перемешивание, отстаивание, фильтрация, центрифугирование и др. Механические процессы, связанные с обработкой твердых материалов. К ним относятся измельчение, осаждение и перемещение твёрдых материалов.

Аппараты, применяемые для каждого из этих процессов, также являются однотипными, хотя их конструкции могут существенно отличаться в зависимости от специфических особенностей различных производств. Типовой технологический процесс, протекающий в аппаратуре определенного класса, является одновременно типовым объектом управления.

Типовой процесс содержит все необходимые и достаточные характеристики, позволяющие выделить его из большого многообразия физико-химических явлений с учетом целевого назначения. По своей природе процессы подразделяются на детерминированные и стохастические.

Детерминированным называется такой процесс, в котором определяющие величины изменяются по вполне определенным закономерностям. При этом значение выходной величины, характеризующей процесс, однозначно определяется значением входных величин. Примером детерминированного процесса может служить процесс в проточном реакторе с мешалкой, в котором достигается равномерное перемешивание.

Стохастическим называется такой процесс, в котором изменение определяющих величии происходит случайным образом. При этом значение выходной величины не находится в строгом соответствии с входной. Для описания стохастических процессов используются статистические (вероятностные) модели. Примером стохастического процесса может служить контактно-каталитический процесс, в котором выход продукта изменяется с незакономерным уменьшением активности катализатора в зависимости от старения его во времени.

Совокупность физико-химических процессов, происходящих в аппарате, средств контроля и управления этими процессами принято называть системой. Всякая химико-технологическая система характеризуется множеством входных и выходных переменных. В состав входных переменных системы входят возмущения и управления. Возмущениями могут быть расход сырья, его состав и температура; выходными - расход готового продукта, его состав, температура и т.д. Для компенсации возмущений используются управляющие воздействия. Управляющими воздействиями называют переменные, целенаправленное изменение которых позволяет влиять на ход процесса. Обычно  управляющими воздействиями являются изменения расходов материальных потоков или потоков энергии. Переменные, характеризующие результат функционирования технологического объекта называют выходными переменными. Выходные перемене, которые измеряются и поддерживаются на заданном

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
202 Kb
Скачали:
0