Моделирование на электронных вычислительных машинах

Сущность метода математического моделирования заключается в том, что изменение масштаба моделируемого процесса производится непосредственно на самой математической модели с помощью электронных вычислительных машин. Математическое моделирование включает три этапа [c.156]

Исторически в исследованиях наибольшее распространение получил метод физического моделирования, согласно которому связи между физическими величинами устанавливаются только в пределах данного класса явлений. В таком случае основные уравнения, опис ыв щие процесс, преобразуются в группу критериев подобия, которые являются инвариантными к масштабам реактора. Это позволяет результаты исследований на модели переносить (масштабировать) на промышленный аппарат. Поскольку химический процесс характеризуется одновременно р личными классами физических и химических явлений, то при физическом моделировании его с изменением масштаба физической модели реактора инвариантности критериев подобия достичь не удается. Стремление сохранить при изменении масштабов постоянство одних критериев приводит к изменению других и в конечном счете к изменению соотношения отдельных стадий процесса. Следовательно, перенос результатов исследования с модели реактора на его промышленные размеры становится невозможным. При математическом моделировании указанное ограничение автоматически снимается, так как необходимости в переходе от основных уравнений к форме критериальной зависимости здесь нет, нужно иметь лишь описание химического процесса, инвариантного к масштабам реактора. При этом количественные связи, характеризующие процесс, отыскиваются в форме ряда чисел, получаемых как результат численного решения на электронных вычислительных машинах. [c.13]

Для точного расчета параметров колонн и условий ректификации многокомпонентных смесей необходимо применение электронных вычислительных машин. При этом проблемы моделирования и оптимизации поддаются решению с минимальными затратами времени. В разд. 4.15 обсуждены возможности применения цифровой и аналоговой вычислительной техники для решения задач разделения. [c.135]

Процессы ректификации интенсивно исследуют методом математического моделирования с применением электронных вычислительных машин, что позволяет решать задачи оптимизации и определять параметры оптимальной организации этих процессов. [c.321]

Применение методов и технических средств современной кибернетики значительно облегчает моделирование химико-технологических процессов, включая математическое моделирование, осуществляемое при помощи электронных вычислительных машин. Поэтому связь курса Процессы и аппараты с курсом Химическая кибернетика является наиболее плодотворной для изучения и проектирования сложных, в том числе химических, процессов химической технологии. [c.10]

Моделирование процессов можно также осуществлять на основе математической аналогии — одинаковой формы уравнений, описывающих физически различные явления. При использовании электронных вычислительных машин математическое моделирование позволяет значительно ускорить исследование наиболее сложных процессов химической технологии. Общие основы моделирования процессов и аппаратов изложены в главе П. [c.19]

Вместе с гем методы теории подобия часто применяются и при использовании других видов моделирования, в которых моделирующие процессы отличаются от моделируемых по физической природе. Важнейшим из них является математическое моделирование, при котором различные процессы воспроизводятся на электрических моделях — электронных вычислительных машинах. [c.66]

Наиболее перспективным методом применения аналогии между физически разнородными процессами является метод математического моделирования, связанный с использованием электронных вычислительных машин. [c.75]

Электронные вычислительные машины подразделяются на два основных класса — аналоговые (непрерывного действия) и цифровые (дискретного счета). Машины первого класса представляют собой специально собранные электронные схемы, в которых непрерывное во времени изменение напряжения или силы тока описывается теми же уравнениями, что и решаемая задача. Аналоговые. машины дешевы в эксплуатации и во многих случаях обеспечивают решение с точностью, достаточной для практических целей ( 5%). Аналоговые устройства могут применяться. как для расчета и моделирования стационарных процессов, так и для управления реальными объектами и их регулирования. [c.7]

Оптимальное число корпусов можно определять с помощью расчета на электронно-вычислительных машинах. Методы оптимизации параметров выпарных установок с использованием ЭВМ, а также методы математического моделирования этих установок рассматриваются в специальной литературе . [c.364]

Первые три главы книги знакомят читателей с основами моделирования с помощью аналоговых и цифровых электронных вычислительных машин. [c.9]

По/ е температур и концентраций в слое катализатора устанавливается как результат взаимного влияния физических и химических процессов, протекающих в слое. Сложность процесса каталитического превращения в слое требует раздельного изучения отдельных стадий переноса вещества и тепла и химического превращения на зерне катализатора. На основе такого изучения составляется математическое описание, которое - практически независимо от его сложности - с помощью электронных вычислительных машин используется для моделирования каталитических процессов. [c.303]

Голенко Д. И. Моделирование и статистический анализ псевдослучайных чисел на электронных вычислительных машинах. М., Физматгиз, 1965. 227. с. [c.546]

При математическом моделировании деформация модели процесса изучается не на физической модели, как при физическом, моделировании, а непосредственно на самой математической модели при помощи электронных вычислительных машин. [c.16]

Моделирование работы промышленного конвертора на электронных вычислительных машинах может служить основой для расшифровки реальной кинетики процесса, протекающего в реакторе. Более подробно о принципиальной стороне этого вопроса см. статью И. И. Иоффе и Л. М. Письмена в настоящем сборнике на стр. 249. В данной работе мы излагаем лишь примененный нами метод расшифровки кинетики реакции окисления смеси бутена-1 и бутена-2 в малеиновый ангидрид. Основная реакция протекает по уравнению [c.103]

Естественно, для построения реальной математической модели надо сначала создать знаковую. Поэтому, как правило, математическую модель отождествляют только с уравнениями, описывающими объект, т. е. со знаковой математической моделью, а исследование свойств этих уравнений называют математическим моделированием. Универсальной реальной математической моделью является электронная вычислительная машина (ЭВМ). По уравнениям, описывающим объект, ЭВМ настраивают (программируют), и ее поведение будет описываться этими уравнениями. [c.31]

Интенсивное проникновение кибернетики в химическую технологию, происходящее в последние годы, привело к возникновению нового научного направления — химической кибернетики, основным методом которой является математическое моделирование, а основным средством — электронные вычислительные машины. Использование электронных вычислительных машин привело к переоценке традиционных способов анализа явлений, к обогащению методов исследований новыми идеями и концепциями, к значительному расширению инструментария исследователя. [c.3]

Наряду с указанными причинами важнейшим стимулом в процессе формирования и разработки нового подхода является все более широкое применение вычислительной техники (ВТ) в инженерных и экономических расчетах, в исследованиях технологических процессов, поскольку вычислительная техника позволяет проводить глубокий анализ физико-химической сущности изучаемых явлений. Электронные вычислительные машины (ЭВМ) в настоящее время стали эффективным средством машинных исследований, моделирования процессов и математических экспериментов, а также управления работой аппаратов, агрегатов, цехов и химических предприятий. [c.7]

Изучение процесса ректификации и его моделирование на электронно-вычислительной машине (ЭВМ) [c.234]

Анализируя оптимальные условия с точки зрения кинетических закономерностей, мы не касались важного вопроса о методах математического моделирования каталитических процессов для расчетов реакторов, для нахождения и анализа оптимальных режимов, с одновременным учетом разных факторов. Эти методы, успешно развиваемые в последнее время в работах М. Г. Слинько и И. И. Иоффе с сотрудниками [885—888, 1239, 1240], с применением электронных вычислительных машин [1146] (см. также обзоры Г. К. Борескова и М. Г. Слинько [1175, 1271], имеют широкие перспективы. Изложение их выходит за рамки нашей книги. Математические приемы анализа оптимальных режимов каталитических процессов и общие вопросы использования кинетических данных для этой цели обсуждаются также в работах [889—892]. [c.460]

Таким образом, этот подход к решению задачи заключается в моделировании действия адсорбционного поля на молекулу путем изменения силовых параметров для естественных координат. В связи с этим такой способ решения предусматривает проведение расчетов для множества видоизмененных матриц потенциальной энергии, что возможно при применении электронно-вычислительных машин. На основании результатов расчета для случая простых молекул можно построить вычисленные зависимости изменения отдельных частот молекулы от произведенного изменения соответствующих силовых параметров. Ход таких кривых указывает на зависимость частот колебаний определенных групп молекулы от окружения и на зависимость этих частот от степени симметрии возмущения, что важно для выяснения характера взаимодействий молекулы с поверхностью адсорбента. [c.46]

Рассмотренные примеры показывают, что хотя интенсивность полос поглощения и связана с весьма важными внутренними параметрами молекул -и очень чувствительна к изменениям электронной ее структуры, возможности использования величин интенсивности в значительной степени ограничены. Кроме того, при адсорбции возможны дополнительные причины изменений интенсивности, которые нужно учитывать в каждом конкретном случае. Как и при анализе изменения частот, наиболее рациональный и простой путь использования изменений интенсивности при адсорбции для суждения о ее механизме и об изменении внутреннего состояния адсорбированных молекул состоит в моделировании параметров молекулы и нахождении соответствия с экспериментальными данными. Развитие теории интенсивностей колебательного спектра и усовершенствование расчетных методов с применением электронно-вычислительных машин делают такой путь исследования возможным. Однако отсутствие полных экспериментальных данных по интенсивности полос поглощения адсорбированных молекул мешает его использовать. [c.59]

Сущность автоматизации проектирования [11 состоит в математическом моделировании процессов проектирования, реализуемом с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ), устройств обмена информацией между ЭВМ и проектировщиком пульта оператора, видеотерминала, графопостроителя и т. п. Следовательно, в организационном отношении АСП представляет собой систему человек — машина которая позволяет специалисту получать с помощью ЭВМ различные варианты или один вариант, оптимальный по конкретной задаче проектирования. Основой АСП являются ЭВМ и другие технические средства. Кроме этого, составными частями в АСП входят система подготовки задач проектирования на ЭВМ, библиотеки информационного и математического обеспечения. [c.7]

При математическом моделировании важную роль играет современная вычислительная техника. Моделирование на электронно-вычислительных машинах, называемое кибернетическим , — предметно-математическое по форме и знаковое по содержанию. [c.6]

В результате для моделирования интенсивности работы аппарата и выхода продукта в одном реакционном объеме необходимо решать совокупность десятков уравнений. Часто моделируемая химикотехнологическая операция совершается в секционированном (например, многополочном) аппарате или батарее аппаратов, т. е. в нескольких последовательно расположенных реакционных объемах. Тогда расчет последовательно повторяется по каждой секции и, в целом, для моделирования операции приходится решать десятки и сотни уравнений. Применение электронно-вычислительных машин позволяет быстро справиться с этой задачей. Однако полное математическое моделирование химико-технологических процессов, операций и соответствующих им реакторов производится пока что лишь для небольшого числа хорошо изученных процессов. В большинстве же случаев химико-технологические процессы еще недостаточно изучены для полного математического описания и математическое моделирование или совсем невозможно, или применимо для решения частных задач моделирования в совокупности с методом физического моделирования. [c.127]

С.А.ПР, АСУ, АСНИ являются человеко-машинными системами--основной подсистемой которых (ядром системы) служит электронная вычислительная машина — основной инструмент д, я моделирования, анализа, синтеза гибких автоматизированных производительных систем, а также автоматизированного управления ими. Примеры применения ЭВМ в ГАПС приведе-иы и последуюнгих главах. [c.70]

Математическое моделирование стало возможным в связи с щироким использованием электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Этот вид моделирования является ценным дополнением физического и гидравлического моделирования. [c.24]

Второе нзданйе книги значительно усовершенствовано по сравнению с первым. В него включены новые примеры расчетов процессов, связанных с охраной природы, которые можно выполнять с применением вычислительных машин. Дан расширенный пример расчета целой химико-технологической системы (ХТС) с применением электронной вычислительной машины (ЭВМ). Этот расчет (см. пример 39) разработан преподавателями кафедр Математическое моделирование и оптимизация химических процессов ЛТИ им. Ленсовета и Системотехника Высшей технической школы им. К. Шорлеммера (ГДР, Лейна-Мерзебург) под руководством и при участии профессора К- Хартмана и ассистента В. Коллерта. Одновременно с включением новых примеров изъяты менее удачные примеры, которые были в первом издании. Внесены уточняющие исправления во многие примеры расчетов. [c.4]

Теория моделирования развивается сейчас в двух направлениях 1) по пути изучения современных сложных технологических процессов с помощью моделей с анал1гзом влияния отдельных физических параметров г, линейных размеров (так называемое физическое моделирование) и 2) по пути исследования математической модели процесса с помощью электронных вычислительных машин (так называемое математическое я олелнрование). [c.16]

Под математическим моделированием понимается метод исследования сложных процессов на основе подобия явлений различной физической природы, т. е. на основе широкой физической аналогии. Математическое моделирование позволяет заменить сложное явление (или процесс) более простым с помощью средств другой физической природы, чем натура. Наиболее эффективными и универсальными моделирующими устройствами являются современные электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Чтобы провести расчет (с учетом возможности управленпя) любого процесса химической технологии на ЭВМ, необходимо детально изучить стадии этого процесса и на данной основе построить математическую модель. [c.40]

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РЕКТИШИКАЦИИ И ЕГО МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ (ЭВМ) [c.142]

Основным толчком к быстрому развитию методов математического моделирования химических процессов явилось бурное развитие электронной вычислительной техники. Математическое описание химических процессов представляется системой нелинейных дифференциальных и алгебраических уравнений. Аналитическое их разделение в настоящее время невозможно. И до появления электронных вычислительных машин (ЭВМ) приходилось прибегать к различным упрощениям при составлении математического описания, чтобы полученные уравнения можно было использовать при расчетах. Зачастую эти упрощения приводили к грубым несоответствиям модели и процесса. Развитие ЭВМ позволило избежать этих трудностей, тематическое описание стало более сложным, но более точно описывающим процессы, происходящие в химических аппаратах. Сейчас, имея, с одной стороны, математическое описание почти всех явлений, происходящих в каталитических процессах, и, с другой стороны различные типы ЭВМ и тенденции в их развитии, можно говорить о требованиях, предъявляемых к средствам математическото моделирования. Вопросам выбора средств математического моделирования каталитических процессов посвящен настоящий доклад. Полученные выводы основываются, с одной стороны, анализом уравнений математического описания каталитических процессов о точки зрения их численного решения, и, с другой стороны, опытом работы Института катализа СО АН СССР и других организаций по использованию ЭВМ различного типа при моделировании и расчетах достаточно большого числа каталитических процессов. [c.494]

Еще один варпант анализа вопроса о термодинамич. природе перехода клубок — глобула связан с моделированием этого перехода на электронно-вычислительной машине. Прп этом в программу вводятся сведения о нек-ром ансамбле цепочек с определенным характером взаимодействия между звеньями, характеризуемым функцией, к-рая далее обозначена т. Переход от отталкивания к притяжению между звеньями (происходящий в точке О па рис. И) приводит к уменьшению средних размеров цепочки, соответствующему уменьшению параметра набухания а с темп-рой и увеличению т. Можно, далее, построить распределение размеров М. в зависимости от значения т (рис. 12). [c.62]

В технологическом оформлении процесса получения полиэтилена низкой плотности достигнуты значительные успехи сконструированы мощные компрессоры, вентили для сверхвысокого давления, увеличена производительность реакторов. Улучшен контроль за процессом вследствие применения различного электронного оборудования и электронных вычислительных машин. При конструировании реакторов начинают использовать метод математического моделирования с применением электронных вычйслйтельнйх мйшин, что позволяет точно рассчитать степень конверсии, эксплуатационные характеристики и, отчасти, качество продукта. . [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология