ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность математического моделирования из "Реакционная аппаратура процессов с переменными параметрами" Все это не отрицает возможности получения общих количественных закономерностей, которые, вероятно, должны носить чисто оценочный характер. Любая задача, таким образом, сводится к построению физической модели системы, наиболее полно отражающей существенные черты процесса. [c.53] В настоящее время выделяют [7 18 21 23] две основные группы моделирования физическое и математи ческое моделирование. [c.53] Физическое моделирование основано на изучении явлений той же физической природы, что и оригинал. Поскольку физическая природа процесса сохраняется, то модель должна воспроизводить весь комплекс явлений, характеризующих процесс. В этот комплекс входят или могут входить, в частности, и такие стороны явления или процесса, которые не поддаются математическому описанию и не могут быть учтены уравнениями процесса. Поэтому физическое моделирование позволяет углубить знания о комплексе происходящих явлений, уточнить и облегчить математическое описание процессов. Этих возможностей отчасти лишены методы математического моделирования, которые воспроизводят исследуемый процесс лишь в рамках заданных уравнений. [c.53] Наиболее полно в применении к реакционным аппаратам разработана методика теплового моделирования. Сформулированы основные принципы моделирования, которые заключаются в том, что изучение законов теплообмена и гидродинамики, а также нахождение эмпирических зависимостей, необходимых для расчета тепловых агрегатов, следует проводить на таких экспериментальных установках, в которых геометрические, гидромеханические и тепловые условия, подобны этим условиям в действительных теплообменных аппаратах. Точное осуществление всех условий моделирования настолько затруднительно, что может быть выполнено лишь в редких случаях. [c.53] Теория подобия, на основе которой построено физическое моделирование, часто оказывается неприменимой к химическим реакторам, так как гидродинамические, тепловые и химические условия подобия оказываются несовместимыми 7]. [c.53] Одна из наиболее важных особенностей периодических реакторов — нестационарность протекающих в них процессов и, как следствие этого, нелинейность параметров системы. Теория подобия на современном уровне не приспособлена к изучению нестационарных процессов в нелинейных системах [11, 12]. [c.54] Для исследования процессов химической технологии в реакционных аппаратах периодического действия в последние годы широко применяют методы математического моделирования, основанные на идентичности дифференциальных уравнений, описывающих явления в оригинале и модели. [c.54] При математическом моделировании используют математическое описание процесса модели можно рассматривать как устройства, реализующие заданные математические соотношения. [c.54] Таким образом, под математическими моделями химико-технологических процессов в реакционных аппаратах периодического действия и для любых процессов вообще понимается совокупность математических соотношений (например, формул, уравнений, неравенств и т. д.), которые связывают характеристики процессов с параметрами соответствующей системы (7, 9, 17, 18, 21, 48,50]. [c.54] В основе построения современных моделирующих устройств лежит аналогия между тепловыми, гидравлическими, диффузионными процессами (тройственная аналогия), с одной стороны, и электрическими процессами, с другой. Применяют также устройства, в основе построения которых лежит аналогия указанных процессов с механическими, акустическими, магнитными и другими явлениями. [c.54] Среди современных вычислительных машин, применяемых при математическом моделировании, можно выделить следующие главные группы [9 17 30 48 50] сплошные модели (интеграторы ЭГДА) сеточные модели гидроинтеграторы электростатические интеграторы сеточные модели для решения нестационарных задач электронные интеграторы цифровые вычислительные машины. [c.54] Рассмотрим подробно применение указанных групп моделей для моделирования процессов, протекающих в реакционных аппаратах периодического действия. [c.54] Вернуться к основной статье