МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

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]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ [c.105]

Автор считает, что системотехника внесет значительный вклад в практику и развитие химической промышленности. Пересечение границ химической технологии и других инженерных дисциплин, а также использование прогресса математики для изучения механизмов основных процессов само по себе недостаточно, хотя и является весьма плодотворным. Исследование динамических характеристик, несомненно, вызовет радикальные изменения методов проектирования и их результатов. Применение вычислительных машин и развитие математического моделирования процессов может привести к совершенно новым методам и подходам, которые оправдают себя благодаря экономическим и техническим преимуществам. [c.22]

Ветохин В.Н., Потапов В.И. Моделирование процессов ректификации для целей оптимального проектирования процессов нефтепереработки и нефтехимии.- М., 1981, с. 174-184. [c.101]

Предлагаемая читателю монография представляет восьмую книгу в единой серии работ авторов под общим названием Системный анализ процессов химической технологии , выпускаемых издательством Наука с 1976 г. Семь предыдущих монографий 1. Основы стратегии, 1976 г. 2. Топологический принцип формализации, 1979 г. 3. Статистические методы идентификации объектов химической технологии, 1982 г. 4. Процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы, 1983 г. 5. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов, 1985 г. 6. Применение метода нечетких множеств, 1986 г. 7. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах анализа химических и биохимических систем, 1987 г.) посвящены отдельным вопросам теории системного анализа химико-технологических процессов и его практического применения для решения конкретных задач моделирования, расчета, проектирования и оптимизации технологических процессов, протекающих в гетерогенных средах в условиях сложной неоднородной гидродинамической обстановки. [c.3]

Моделирование процессов гидрокрекинга с использованием закона распределения продуктов. При моделировании процессов нефтепереработки представляется удобной характеристика нефтяной фракции на основе закона распределения ее компонентов по температуре кипения, числу углеродных атомов или молекулярной массе. Тогда нефтяную фракцию характеризуют не фракционным составом, а параметрами закона распределения. Применение такого подхода рассматривал ось и для моделирования гидрокрекинга [32, 331, однако не учитывалась неизотермичность процесса. Поэтому не представлялось возможным решение задачи оптимального проектирования и определения области устойчивых режимов. Проиллюстрируем ниже применение закона распределения для моделирования неизотермического процесса гидрокрекинга бензинов. [c.363]

Одним из радикальных способов решения проблем, стояш,их перед проектными организациями, является автоматизация процесса проектирования. В связи с этим неизмеримо возрастает роль модельных методов проектирования, основанных на математическом моделировании и макетировании с отработкой отдельных явлений (процессов) на физических моделях. В этих условиях большое -значение приобретает тщательный анализ опыта разработки и внедрения отдельных программ, технологических линий и САПР на уровне проектного института. [c.26]

Следовательно, проектирование представляет собой совокупность отдельных этапов, в некоторой степени самостоятельных, но объединенных общностью цели. Особенность решаемых на каждом этане задач и относительная независимость этапов позволяет строить систему из отдельных подсистем, т. е. использовать модульный принцип, широко применяемый при моделировании. Очевидно, перечисленные этапы не являются строго последовательными. Скорее всего процесс проектирования является итерационным, с возвратом на предыдущие стадии для уточнения илп изменения исходных данных. Тем не менее каждая из подсистем достаточно независима, чтобы отрабатывать задачи этапа как в автономном, так и в автоматическом режиме. [c.87]

Показатели, характеризующие свойства и процесс функционирования ХТС, можно определить одним из двух способов а) путем обработки информации, полученной в ходе натурного эксперимента, и б) методом математического моделирования процесса функционирования сложной системы на ЦВМ. Второй метод весьма эффективен для оценки вариантов структуры технологических связей между элементами сложной системы на стадии ее проектирования. [c.34]

Для практики проектирования пенных теплообменников наиболее важен случай охлаждения газа, не насыщенного водяными парами, при его высокой начальной температуре, так как в производственных процессах температура охлаждаемых газов, как правило, выше 100 °С. С целью получения более полных данных для моделирования и проектирования пенных теплообменников было предпринято исследование охлаждения воздуха водой в пенном аппарате при высокой начальной температуре воздуха (200, 300 и 400 С) и малом содержании водяного пара в охлаждаемом воздухе [165]. Определение общего вида кинетических уравнений выполнено автором теоретически с применением теории подобия, на основе предшествующих работ по гидродинамике пенного слоя и теплообмену при пенном режиме (см., например, [178, 234, 307)], а также дифференциальных уравнений распространения тепла, уравнений теплообмена на границе раздела и соответствующих краевых условий. С учетом конкретной задачи исследования получены в общем виде следующие аналитические зависимости [c.101]

Пх можно назвать проблемами проектирования, определения производительности и моделирования процесса. [c.173]

Начиная с 1965 г., многие разделы книги читаются авторами в лекционных курсах Математическое моделирование процессов химической технологии для студентов технологических специальностей, Математическое моделирование и оптимизация процессов химической технологии для студентов, специализирующихся в химической кибернетике в Казанском химико-технологическом институте им. С. М. Кирова, в курсе Автоматизация химических производств , в Московском и Тамбовском институтах химического машиностроения для студентов, специализирующихся в автоматизации химических производств. Учитывая ограниченный объем книги, авторы сознательно не прибегали к детальному изложению всех полученных результатов. Так, не рассматриваются вопросы идентификации математических моделей [60, 72], алгоритмы обработки результатов промышленных экспериментов [53, 72], связь оптимального проектирования (с учетом динамических свойств объектов) и задач управления [73], вопросы динамической оптимизации [68]. [c.8]

Выбор поверхностных конденсаторов в качестве объекта исследования был предопределен рядом факторов. Во-первых, разработкой математических моделей данных аппаратов восполняется существенный пробел в решении комплекса расчетных и оптимизационных задач целого класса теплообменной аппаратуры. Во-вторых, математические модели процесса конденсации могут быть использованы при моделировании процессов переноса в гетерогенных системах газ — жидкость — твердое тело. И, наконец, последнее. Поверхностные конденсаторы в течение длительного времени были предметом рассмотрения в совместных научно-исследовательских работах, выполненных НПО ГИПХ и кафедрой Системы автоматизированного проектирования и управления Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Результаты этих исследований в основном определили содержательную часть предлагаемой читателю книги. [c.9]

Пример 1Х-5. Моделирование процесса разложения в трубчатом реакторе. Для того чтобы использовать методы математического моделирования для оптимального проектирования химико-технологических установок или нахождения оптимальных режимов проведения процессов, необходимо располагать уравнениями, описывающими гидродинамику, тепло- и массопередачу и кинетику химических реакций, протекающих в изучаемой физической системе. [c.196]

Для создания рациональных конструкций контактных реакторов не. обходимо предварительно или в процессе проектирования прибегать к гидродинамическому и тепловому моделированию. На моделях действуюш их аппаратов успешно могут быть устранены недостатки, выявленные в процессе их эксплуатации. Ввиду того что осуществить геометрическое подобие сложных аппаратов, сохранив при этом постоянство коэффициентов вязкости и плотности, затруднительно, испытанию подвергались отдельные узлы и локально отдельные участки аппаратов. При этом кинематическое подобие в модели и образце с известной степенью приближения будет сохранено. [c.272]

Составив технологическую схему производства и определив основные направления потоков сырья, полупродуктов и готовой продукции, приступают к составлению материального и энергетического балансов. Далее производят расчет основных реакционных аппаратов, определяют производительность и время пребывания реагентов в каждом аппарате, основные размеры. При этом используют методы моделирования процессов и аппаратов. При расчетах уточняют оптимальные параметры технологического режима, которые были намечены ранее. В зависимости от агрессивности среды, температуры и давления в аппарате выбирают основные конструкционные материалы, из которых следует изготовлять аппараты. Определив основные размеры и производительность аппаратов, находят далее исходя из общей производительности проектируемого производства количество однотипных параллельно работающих аппаратов. Дальнейшие расчеты по конструированию аппаратов и отдельных узлов ведут конструкторы, однако тип аппарата и размеры реакционного объема определяют технологи. Последовательность отдельных стадий проектирования и объем их могут.сильно изменяться в зависимости от поставленных задач. Если для какой-либо операции промышленность химического машиностроения выпускает стандартные аппараты определенной производительности и конструкции, естественно, нет необходимости проводить конструкторские расчеты. Задачи проектантов-механиков сводятся к выполнению расчетов и чертежей по монтажу аппаратов, арматуры и коммуникаций к ним. [c.26]

Такие же выражения скорости процесса применяются при моделировании и проектировании периодически работающих реакторов независимо от степени перемешивания реагентов в данном случае т — время от начала процесса. Кривые рис. 9 выражают процесс при постоянстве температуры и давления, однако в периодических процессах температура и давление, как правило, непостоянны. В начале процесса после загрузки реактора температуру постепенно повышают, а в конце процесса иногда снижают, при этом нередко меняется и давление. В проточных реакторах время процесса при определенном расходе реакционной смеси Ус (м ч) пропорционально объему реактора и [c.55]

Интенсификация технологических процессов и повышение эффективности химических производств относятся к числу наиболее актуальных проблем современной химической технологии. Одним из методов решения этих проблем является резкое повышение производительности единицы аппаратурного объема, создание агрегатов большой единичной мощности. В основе решения таких задач должны лежать закономерности процессов химической технологии, методы математического и физического моделирования, автоматизированное проектирование и разработка систем управления. [c.3]

Моделирование процессов фильтрования — это смешанный экспериментально-расчетный метод, включающий экспериментальную работу на модельной установке, воспроизводящей последовательно все особенности работы промышленного оборудования, и последующий расчет параметров его работы в режиме, который может отличаться от использованного на модельной установке. Для обеспечения максимальной надежности выбранный режим проверяется экспериментально и затем выдаются данные для проектирования. [c.206]

При выборе средств фильтрования выполняют сравнительные расчеты по определению удельной производительности различных фильтров или их удельной поверхности фильтрования. Такие расчеты можно производить на основании полученных опытных данных без использования основных уравнений фильтрования. После выбора средств фильтрования расчеты по определению удельной производительности или удельной поверхности фильтрования выбранного фильтра в принятых условиях разделения суспензии выполняют при проектировании новой промышленной фильтровальной установки. Для этих расчетов можно использовать основные уравнения фильтрования, предварительно определив экспериментально некоторые постоянные в указанных уравнениях, в частности удельное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки. В связи с этим представляется возможным высказать некоторые соображения об определении постоянных в уравнениях фильтрования и о расчете фильтров, а также о моделировании процессов фильтрования. [c.22]

Таким образом, вопрос о получении расчетных уравнений для проектирования нового производственного процесса сводится к установлению оптимальных условий моделирования процесса фильтрования. На основании имеющегося опыта можно утверждать, что расчетные уравнення, описывающие процессы фильтрования с точностью по крайней мере 20%, целесообразно получать на опытном фильтре по возможности большого размера, воспроизводящем по конструкции будущий производственный фильтр. [c.94]

Следовательно, проектирование реактора с вращающимися дисками — задача довольно сложная, так как приходится контролировать не только концентрацию аммония, но также и концентрации органического вещества и кислорода. Деление реактора на секции соответствует любой возможной ситуации на нормальном очистном сооружении. На практике необходимость в таких секциях определяется возможностью возникновения одного из трех лимитирующих состояний, но совсем не обязательно, что в одном реакторе реализуются все три состояния. Компьютерное моделирование при проектировании станции можно начать с рассмотрения подаваемого стока и двигаться от секции к секции, можно также начать с требований к обработанному стоку и идти шаг за шагом от момента завершения процесса обработки стока к его началу. В обоих случаях для разработки оптимального проекта необходимо провести целый ряд вычислений. [c.278]

В этой связи становится совершенно очевидной необходимость широкого применения ЭВМ на всех этапах сложного и итерационного по своей сути процесса проектирования, включая и моделирование режимов эксплуатации атомных электростанций, для выявления соответствующей термомеханической и динамической нагруженности ее оборудования. [c.88]

В отличие от процесса физической массопередачи коэффициент массопередачи при хемосорбции является сложной, в ряде случаев экстремальной функцией температуры и состава жидкости. Понятно, что возможности эмпирического подхода ограничены. В конечном итоге при проектировании принимается необоснованно большая величина коэффициента запаса или моделирование процесса ведется на основании результатов дорогостоящих испытаний технологического аппарата промышленного размера. [c.164]

В литературе изучена кинетика многих частных реакций окисления углеводородов, но из-за использования проточных реакторов, в которых невозможно точно определить скорости процесса, лишь некоторые ра боты могут считаться достаточно надежными. В последнее время иоследования проводят в безградиентных реакторах, что позволяет установить кинетические характеристики реакций и на их основе провести моделирование и проектирование промышленных реакторов. [c.216]

Значительное развитие математического моделирования процессов ректификации было обусловлено общим системным подходом к оптимальному проектированию химико-технологических установок, описанным в трудах школы В. В. Кафарова и других исследователей. [c.10]

Пользуясь кривыми процентных скоростей выпадения взвеси, можно получить данные для проектирования отстойников. Кривые строят на основе экспериментальных результатов, полученных методом технологического моделирования процесса осаждения. Основой метода моделирования является подобие кривых выпадения взвеси, получаемых при различных величинах высот осаждения [c.196]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ [c.184]

Структурные модели, в отличие от функциональных, обладают достаточно широкими экстраполяционными возможностями, что делает их пригодными для решения оптимизационных задач на стадии проектирования промышленных процессов. Разработка проблем структурного моделирования процесса экстракции находится в стадии решения. По ряду вопросов моделирования статических и нестационарных режимов процесса экстракционного извлечения несмешивающимися растворителями достигнуты положительные результаты [6—8]. Проблемы математического моделирования многокомпонентных систем экстракции в настоящее время находятся в стадии формирования и требуют всестороннего анализа и обсуждения. [c.366]

В общей стратегии системного анализа проектирование промышленного гетерогенно-каталитического агрегата является основной целевой акцией, которой подчинена вся процедура принятия решений при анализе и моделировании каталитического процесса на всех уровнях его иерархии. Реализация этой генеральной заключительной акции требует переработки огромного объема накопленной в процессе исследования информации, ее переработки, фильтрации и выработки в результате оптимального проектного решения. Гарантированный успех в решении этих задач обеспечивается не просто автоматизацией процедур проектирования с привлечением вычислительной техники, а использованием развитой интеллектуальной системы проектирования, обладающей способностью на основе мощной базы знаний и функционирования экспертных подсистем активно участвовать в творческом процессе проектирования совместно с проектировщиком-пользовате-лем. Рассмотрим общие вопросы организации интеллектуальных САПР [1]. [c.255]

Как и любое химическое производство с непрерывным циклом, малотоннажные производства предназначены для выполнения полного технологического цикла от подготовки сырья и до получения готового продукта. Им также свойственно использование основных процессов большой химии , таких, как реакторные, выделения продуктов и т. д. Поэтому все проблемы, присущие многотопнажным производствам и связанные с выбором способов ведения процесса, синтезом технологических схем, оптимизацией, обеспечением надежности и энергосбережения, повышением производительности и качества продуктов и т. д., имеют место и при разработке многоассортиментных производств малой химии . Известные успехи в области математического моделирования процессов и ХТС на методологической основе системного анализа приложимы как к исследованию и проектированию отдельных аппаратов, так и технологических линий малотоннажных производств. [c.524]

Разработаны также пути оптимизации окисления этилена по критерию себестоимости. Математическое моделирование процесса съема тепла в трубчатых реакторах получения окиси этилена позволило выявить влияние на устойчивость процесса коэффициента теплопередачи различных теплоносителей, способа подачи газа в реактор (снизу или сверху). Результаты исследования возможностей математического моделирования и путей оптимизации процессов окисления этилена в окись этилена, которые разрабатываются в Институте катализа СО АН СССР и в Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Карпова под руководством акад. АН СССР Г. К. Борескова, чл.-корр. М. Г. Слинько, Г. М. Островского и др., позволяют ускорить выбор новых катализаторов для этого процесса и оптимальных параметров при проектировании новых объектов есть данные о применении вычислительных машин для управления работой установок получения окиси этилена за рубежом [c.247]

Нестационарные процессы в вертикальных дисперсных потоках. Концентрационные волны. Некоторые задачи, связанные с проектированием и эксплуатацией аппаратов с дисперсным потоком, требуют учета нестационарности протекающих в них гидроди-намичесЕсих процессов. К таким задачам относятся разработка систем автоматического управления, анализ и моделирование режимов пуска, останова и различных аварийных ситуаций, расчет и моделирование процессов в аппаратах, работающих в режимах с существенно нестационарными нагрузками (режим периодических регулируемых циклов, аппараты с пульсацией и вибрацией и т. д.). Характерное время установления нового стационарного гидродинамического режима в затопленном аппарате с дисперсным потоком т составляет 7/ [c.191]

Стратегия расчета зико-хииических свойств компоненгов и смесей при математическом моделировании процесса совместного синтеза метанола и высших спиртов. В. В. Кафаров, В. А. Иване в, А. А. Р е з н и ч а н к о, А. Л. Г а л е р к и н. Сб.науч. тр. Определение теплофизических свойств веществ в системе автонатизированного проектирования производств нефтепереработки и нефтехимии, вып.40 - М. ЦШИТЭнефгехим, 1984. [c.157]

Прогнозирование протекания коррозии особенно важно для стадии проектирования химико-технологических систем. На ооноваеии данных лабораторных и заводских исследований с учетом реального состояния конструкционных материалов аппаратов и коммуникаций химико-технологической системы прогнозирования предполагается разработка гипотез, способных определить методом моделирования ход развития коррозии и изменения при этом технического состояния аппаратов и коммуникаций. Для прогаозирования процесса коррозии используют методы физического и математического моделирования. Физическое моделирование коррозионного процесса сводится либо к моделированию процесса коррозии в естественных условиях, либо к моделированию коррозионного разрушения в искусственно созданных условиях. [c.172]

Теоретические основы химической технологии и проектирования химических реакторов - математическое моделирование - начало развиваться только в последние несколько лет. Сейчас,уке можно говорить о разработанной шетодике моделирования каталитических процессов Вопросам применения разработанных принципов моделирования катадатических процессов к процессу синтеза аммиака Цосвящен настоящий доклад. Поскольку отдельные вопросы математического моделирования процесса уже решались другими., авторами, то в настоящем докладе соответствующие результаты других работ будут использованы, [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология