Что такое хтп, хтс, химическое производство
 Скачать 310.06 Kb.
|
|
Что такое ХТП, ХТС, химическое производство? Химическое производство ‑ совокупность машин, аппаратов и других устройств, связанных между собой материальными трубопроводами и паропроводами, линиями электрическими, транспортными и связи (для информации и управления). Все они взаимосвязаны и функционируют вместе, обеспечивая получение продукции и выполняя другие функции производства. Такой объект называется системой. Химико-технологическая система (ХТС) ‑ совокупность аппаратов, машин и других устройств (элементов) и материальных, тепловых, энергетических и других потоков (связей) между ними, функционирующая как единое целое и предназначенная для переработки исходных веществ (сырья) в продукты. Химико-технологический процесс (ХТП) - совокупность операций позволяющих получить целевой продукт заданного количества и качества из исходного сырья. 2.Понятие модель и моделирование. Физическое и математическое моделировани Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. Моделирование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя Под моделью понимается физический или абстрактный объект, свойства которого в определенном смысле сходны со свойствами исследуемого объекта. При этом требования к модели определяются решаемой задачей и имеющимися средствами. Существует ряд общих требований к моделям: 1) адекватность – достаточно точное отображение свойств объекта; 2) полнота – предоставление получателю всей необходимой информации об объекте; 3) гибкость – возможность воспроизведения различных ситуаций во всем диапазоне изменения условий и параметров; 4) трудоемкость разработки должна быть приемлемой для имеющегосявремени и программных средств. Моделирование – это процесс построения модели объекта и исследования его свойств путем исследования модели. Таким образом, моделирование предполагает 2 основных этапа: 1) разработка модели; 2) исследование модели и получение выводов. При этом на каждом из этапов решаются разные задачи и используются отличающиеся по сути методы и средства. На практике применяют различные методы моделирования. В зависимости от способа реализации, все модели можно разделить на два больших класса: физические и математические. 3. Что надо понимать под компьютерной моделью реального процесса и компьютерным моделированием? компьютерная модель - это модель реального процесса или явления, реализованная компьютерными средствами. компьютерное моделирование - это математическое моделирование с использованием средств вычислительной техники. Соответственно, технология компьютерного моделирования предполагает выполнение следующих действий:1) определение цели моделирования;2) разработка концептуальной модели;3) формализация модели;4) программная реализация модели;5) планирование модельных экспериментов6) реализация плана эксперимента;7) анализ и интерпретация результатов моделирования. Математическое моделирование принято рассматривать как средство исследования процессов или явлений с помощью их математических моделей. Под физическим моделированием понимается исследование объектов и явлений на физических моделях, когда изучаемый процесс воспроизводятся сохранением его физической природы или используют другое физическое явление, аналогичное изучаемому. При этом физические модели предполагают, как правило, реальное воплощение тех физических свойств оригинала, которые являются существенными в конкретной ситуации. Например, при проектировании нового самолета создается его макет, обладающий теми же аэродинамическими свойствами; при планировании застройки архитекторы изготавливают макет, отражающий пространственное расположение ее элементов. В связи с этим физическое моделирование называют также макетированием. 4. Этапы построения компьютерных моделей ХТП в общем случае для любых технологических систем можно выделить три последовательных этапа компьютерного моделирования: - построение модели процесса; - обеспечение ее адекватности; - реализация процесса моделирования, т.е. проведение расчетных исследований.  5. типы моделей ХТП. Прямая и обратная задачи компьютерного моделирования  Фундаментальные комбинированные МО: Сложные интегро-дифференциальные уравнения, детально описывающие процессы, в т.ч. на атомно-молекулярном уровне. Физико-химические cтруктурно-блочные МО: Модельное описание «элементарных» процессов, в основе которого лежат балансовые уравнения гидродинамики, включающие интенсивности источников массы, тепла и импульса. Эмпирические cтатистические МО: Полиномиальное представление зависимости выходных переменных  от входных  в явном виде, получаемые при обработке опытных данных.При решении прямых задач компьютерного моделирования химических производств структура и тип уравнений математического описания процессов и явлений – МО (формализуется оператором Ф), а также значения параметров (коэффициентов) уравнений (формализуются вектором ), считаются известными [1]. Выходные переменные  , характеризующие состояние процесса, рассчитываются с использованием моделирующего алгоритма – МА (алгоритма решения системы уравнений МО), исходя из заданных значений входных переменных процесса , влияющих на состояние процесса. При решении обратных задач значения входных и выходных переменных считаются известными, как правило, из экспериментов. |