ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика автоматизированного технологического проектирования химических производств из "Математические основы автоматизированного проектирования химических производств" Принятие научно обоснованных решений по технологическому проектированию химических,производств основаночна тщательном инженерно-техническом анализе возможных альтернативных вариантов ХТС, осуществляющих желаемые цели функционирования проектируемого объекта. [c.52] Даиная методика проектироваоия ХТС является упрощенной, так как она не отражает некоторых стадий и итеративных процессов общей стратегии решения задачи проектироваиия ХТС, блок-схема которой представлена на рис. П-4. [c.53] Дадим более подробную характеристику исследовательских операций, выполняемых на И, III и V стадиях проектирования альтернативного варианта ХТС. [c.53] На стадии синтеза. (II) осуществляется эвристический или. алгоритмический синтез технологической то.пологии системы и. предварительный анализ ее функционирования с определением чувствительности хтс к изменению параметров элементов системы, т. е. проводится предварительная оценка процессов взаимодействия отдельных элементов системы и оценка их параметров. [c.53] На стадии анализа функционирования системы (III) проводят оценку критериев эффективности и функциоиальных характеристик хтс, а также предварительно определяют значения параметров элементов системы, выдают рекомендации по разработке алгоритмов для АСУ. [c.53] На стадии V иа основе результатов оптимизации и значений функциональных характеристик системы принимают решение о возможности. использоваиия даниого альтернативиого варианта для разработки проекта ХТС и проводят расчет параметров элементов системы. [c.53] Рассмотрим особениости методики математического моделирования ХТС в целом на каждой из стадий автоматизированного проектирования некоторого альтернативного варианта ХТС. [c.53] Ч6СКИХ моделей типовых технологических операторов, называемых в дальнейшем модулями. Модуль — это математическая модель типового технологического оператора, представленная в форме матрицы преобразования или нелинейного функционального оператора. [c.55] На каждой из стадий проектирования альтернативного варианта ХТС (см. рис. П-6) общая стратегия разработки и использования модулей связана с проведением следующих оценок а) желаемая точность результатов моделирования ХТС в целом (или общая точность моделирования ХТС) б) уровень точности модулей для каждого элемента в) уровень общности или специализации модулей г) способность к коррекции и экстраполяции модулей. [c.57] Общая точность результатов моделирования ХТС определяется целью исследования на данной стадии проектирования, располагаемым временем и средствами, а также точностью модулей. Требуемую точность математического моделирования ХТС в целом можно обеспечить, располагая временем и имея возможность разработать достаточно точные модули тех элементов, для которых в результате анализа чувствительности ХТС обнаружено, что их параметры наиболее сильно влияют на процесс функционированяя системы. [c.57] Оценку точности моделирования ХТС в целом и необходимой точности модулей для каждого элемента системы осуществляют по результатам анализа чувствительности ХТС. Анализ чувствительности позволяет определить элементы ХТС, изменения параметров которых оказывают наименьшее и наибольшее влияние на процесс функционирования системы. Для элементов, изменения параметров которых в наибольшей степени влияют на чувствительность ХТС, необходимо разрабатывать более точны е модули. [c.57] При математическом моделировании ХТС наряду с анализом точности и чувствительности полученного решения, отражающего параметры процесса функционирования системы (параметры состояния системы), важное значение имеют также анализ устойчивости полученных решений (значений параметров стационарных режимов) и обеспечение наиболее быстрой сходимости вычислительных операций. [c.57] Иерархия уровней точности модулей (простой модуль усложненный модуль сложный модуль) каждого элемента в зависимости от данной стадии проектирования альтернативного варианта ХТС представлена в табл. П-2. [c.58] Практическое использование иерархии уровней точности модулей для отдельных технологических операторов химического превращения, разделения и нагрева—охлаждения ири математическом моделировании системы в целом наглядно представлено в табл. П-З. [c.58] Разработка более точных модулей для отдельных элементов зависит от имеющихся исходных данных, представленных в ТЗ и ТР, окончательной цели исследования на данной стадии проектирования ХТС и частоты использования (степени применимости) модуля при проектировании различных ХТС. [c.60] Иногда физико-химические данные о технологических процессах настолько неточны, что создание точных модулей вообще не имеет смысла. Модули, которые часто используются при проектировании различных ХТС, должны быть построены таким образом, чтобы для вычислительных операций при их расчете требовалась минимальное машинное время. Для этой цели необходимо использовать алгоритмы оптимизации стратегии решения символических математических моделей ХТС, основанные на применении двудольных информационных графов. [c.60] При анализе уровня общности модулей необходимо учитывать как общность модулей по отношению к определенному типу элементов ХТС (аппарату), так и общность по отношению к веществам (материалам), подвергающимся физико-химическим превращениям в элементе данного тииа. Можно выделить четыре уровня иерархии общности модулей по отношению к каждому из указанных аспектов узко специализированные модули специализированные модули широко специализированные модули обилие модули. В табл. II-4 приведены примеры уровней общности для модулей технологических операторов межфазного массообмена и нагрева—охлаждения. [c.60] Нижний уровень специализации модулей ( узко специализированный модуль ) — это модуль, предназначенный для анализа технологических процессов данного типа элемента с известными конструкционными и технологическими параметрами при входных технологических потоках заданного со-става. Широко специализированный модуль — это модуль, предназначенный для анализа технологических процессов в элементах данного типа при входных технологических потоках, состоящих из веществ данного класса химических соединений. [c.60] Вернуться к основной статье