Соотношения между параметрами оптимальных систем

Для эффективного решения задач, возникающих на всех уровнях иерархии химического производства, необходимо прежде всего выполнить идентификацию операторов отдельных ФХС, составляющих ХТС, т. е. оценить входящие в них параметры. Это может быть достигнуто либо решением обратных задач с постановкой соответствующих экспериментов (если объектом исследования служит действующее производство), либо априорным заданием ориентировочных значений технологических параметров, используя данные аналогичных производств (при проектировании новых химико-технологических систем). После процедуры идентификации отображение (2) можно считать готовым для изучения свойств ФХС в рабочем диапазоне изменения ее параметров нахождения оптимальных конструктивных и режимных параметров технологического процесса синтеза оптимального управления системой анализа и моделирования поведения ХТС, в состав которой в качестве элемента входит рассматриваемая ФХС и т. п. Реализация перечисленных задач так или иначе связана с решением системы уравнений, соответствующих отображению (2), что равносильно получению явной функциональной связи между переменными у и и либо в аналитической форме конечных соотношений, либо в виде результата численного решения задачи на ЭВМ. Формально это решение представляется в виде соответствующего отображения [c.8]

В реальных электродах снижение диффузионных по-терь достигается созданием активного слоя с изотропной системой гидрофильных или гидрофобных газоподводящих пор и уменьшением размера гранул катализатора, заполненных электролитом. Создание эффективной системы газовых пор приводит к значительному снижению эффективной удельной проводимости электролита о вплоть до (2—3%)0о, в то время как значение а для такого же электрода, полностью заполненного электролитом, достигает (40—70%)сго. Принципиальное же различие между электродами с анизотропной (регулярной) и изотропной структурами заключается в различной зависимости 0=/(еж), где е — жидкостная пористость. Так, для регулярной структуры 0=аоеж, а для изотропной о=0ое ж (закон Арчи). При определенном отношении между эффективными параметрами активного слоя электрод с изотропной или анизотропной структурой будет иметь максимальную активность. Получим для этого случая соотношение между эффективными параметрами, что даст возможность сравнить активность реальных электродов с активностью электродов с оптимальной структурой, обеспечивающей при выбранном катализаторе максимальную активность. Для анизотропной структуры 0=0(,еж, 5 = о(1—ег—еж), где 5о=5у (см /г)рк, Рк — истинная плотность катализатора, бг—газовая пористость. Отсюда получаем [c.103]

Влияние температуры. Поскольку значения энергии активации отдельных реакций термолиза различаются между собой весьма существенно, то температура как параметр управления процессом позволяет обеспечить не только требуемую скорость термолиза, а прежде всего регулировать соотношение между скоростями распада и уплотнения и, что особенно важно, между скоростями реакций поликонденсации, тем самым свойства фаз и условия кристаллизации мезофазы. При этом регулированием продолжительности термолиза представляется возможным обрывать на требуемой стадии "химическую эволюцию" в зависимости от целевого назначения процесса. С позиций получения кокса с лучшей упорядоченностью структуры коксование сырья целесообразно проводить при оптимальной температуре. При пониженной температуре ввиду малой скорости реакций деструкции в продуктах термолиза будут преобладать нафтено-ароматические структуры с короткими алкильными цепями, которые будут препятствовать дальнейшим реакциям уплотнения и формированию мезофазы. При температуре выше оптимальной скорость реакций деструкции и поликонденсации резко возрастают. Вследствие мгновенного образования большого числа центров кристаллизации коксующийся слой быстро теряет пластичность, в результате чего образуется дисперсная система с преобладанием мелких кристаллов. Возникающие при этом сшивки и связи между соседними кристаллами затрудняют перемещение и рост ароматических структур. Более упорядоченная структура кокса получается при средней (оптимальной) температуре коксования (= 480 °С), когда скорость реакций деструкции и уплотнения соизмерима с кинетикой роста мезофазы. Коксующий слой при этом более длительное время остается пластичным, что способствует формированию крупных сфер мезофазы и более совершенных кристаллитов кокса. [c.177]

Следует отметить, что построение подобной модели в условиях риска и неопределенности, присущих рыночной экономике, имеет ряд методических затруднений. Как справедливо отмечает Е. С. Докучаев Фирма как объект управления не только открытая неравновесная система, но она еще и нестационарная динамическая система, поскольку средние значения ее существенных внутренних параметров непостоянны во времени. В этих условиях для обеспечения устойчивости системы необходимо соблюдение определенных (и часто тоже динамических) соотношений между параметрами состояния (экономическими и технико-экономическими показателями). Даже в общей теории открытых неравновесных динамических систем вопрос об оптимальных траекториях внутренних [c.171]

Связь между параметрами представляется в виде системы уравнений или графических зависимостей и частных соотношений. Обычно кинетические характеристики процесса тесно связаны с условиями теплообмена в данном аппарате, поэтому полное моделирование аппарата включает и моделирование теплопроводности и теплопередачи. При моделировании целого производства или какой-либо операции с определением оптимальных параметров основной характеристикой является себестоимость продукта или стоимость переработки в данном аппарате. Количество определяющих параметров сильно увеличивается решающее значение приобретают расходные коэффициенты по сырью, топливу, электроэнергии и другие экономические показатели. [c.30]

Первый этап — постановка задачи и уточнение целей, поставленных перед системой противопожарной защиты. Эффективность капитальных вложений в противопожарную защиту оценивают по снижению уровня ущербов от возможных пожаров после ввода ее в действие. Поэтому решения, принимаемые в проекте системы противопожарной защиты, экономически обосновывают с учетом будущей эксплуатации. Общая цель обоснования технического решения всегда одна отыскание наиболее рационального использования объективно ограниченных ресурсов или повышение эффективности общественного труда. Конкретные же цели анализа могут быть весьма разнообразными, например обоснование целесообразного соотношения между параметрами системы оповещения о пожаре и системы его тушения определение оптимальной интенсивности подачи средств тушения пожаров определение оптимального режима подачи воды для расчета элементов системы пожарного водоснабжения обоснование целесообразности замены оборудования водоорошения другим оборудованием, обеспечивающим увеличение площади орошения защищаемой поверхности. [c.96]

На основе предложенного алгоритма расчета балансов одного тина обобщенных потоков при решении задач первой группы получают ациклический или оптимальный циклический информационный граф системы уравнений и вычисления проводят без итерационных процедур или с минимальным их числом. При решении задач второй группы необходимо составить дополнительные уравнения функциональных связей, которые устанавливают соотношения между неизвестными коэффициентами указанных связей, заданными значениями регламентированных потоков и внутренними потоками ХТС в зависимости от типа и параметров элементов системы. После этого выполняют следующие операции [c.218]

В статьях М. Г. Гуревича и соавторов рассмотрены пористые электроды, работающие в режиме принудительной подачи жидкости для случая обратимой электрохимической реакции. В качестве входных параметров приняты скорость подачи раствора V, концентрация исходного реагента и нродукта на входе в пористый электрод (Ср, сТ)- Далее принимается, что при плотности тока / коэффициент использования реагента 0 = // пред-Оптимальное соотношение между входящей концентрацией реагента и скоростью его подачи в электрод зависит от параметров системы, а также от нагрузки на электрод. Важной величиной является также отношение выходной концентрации к входной п . Для нахождения оптимальных величин электролиза рекомендуется использовать выражение [c.26]

Любая термодинамическая зависимость в области гомогенности фазы может быть представлена в виде обобщенной математической модели с неизвестными параметрами, например, в виде линейных моделей типа (23)—(37). Соотношения между разными функциями каждой из фаз уже учтены этими уравнениями. С помощью тех же моделей и уравнений (20) могут быть записаны условия фазовых равновесий для каждой пары сосуществующих составов фаз на диаграмме состояний. Задача сводится, следовательно, к определению неизвестных параметров моделей решением системы условных уравнений, включающей в себя уравнения, описывающие как термодинамические свойства, так и фазовые равновесия. Условные уравнения могут быть линейными или нелинейными относительно неизвестных, это зависит не только от выбранной модели термодинамических свойств фаз, но и от принятого критерия оптимальности решения системы уравнений или, как говорят, от целевой функции решения. Часто в качестве целевой функции принимается сумма квадратов невязок решения, взвешенных отдельно по каждому из введенных в расчет свойству, а минимальность суммы считается критериел паилучшего решения. Это метод наименьших квадратов. [c.34]

Управление объектами газопромысловой технологии большей частью осуществляется по замкнутой схеме с наличием канала обратной связи, при помощи которого управляющий орган получает информацию о состоянии технологических процессов и внешней среды для последующего формирования управляющих воздействий. Обратная связь — один из важнейших факторов управления, используемый в качестве средства оптимизации. При помощи обратной связи обеспечивается нужное соотношение между входными и выходными параметрами и реализуется неразрывное единство заданной степени организованности управляемой системы и протекающих в ней потоков информации. В связи с этим управляющий орган должен обладать правом распоряжаться имеющимися ресурсами и в определенной мере изменять течение контролируемых процессов. Качество управления связано с оптимальным использованием вовлекаемых ресурсов для поддержания оптимальных режимов эксплуатации. [c.27]

С формальной точки зрения, если в число независимых (варьируемых) переменных при оптимизации вовлекаются новые переменные, которые ранее либо были зафиксированы, либо не были учтены, то, естественно, увеличивается степень свободы системы. Это создает предпосылки для дальнейшего улучшения показателей, характеризующих оптимальность процесса. Но это чисто формально, ибо при этом получается, если можно так выразиться, полная уравниловка между всеми независимыми переменными. А по существу, независимые переменные необходимо разбить, по меньшей мере, на две группы. Одна из них будет включать параметры, непосредственно влияющие на ход процесса и вызывающие в нем качественные изменения. Назовем пх интенсивными переменными. К таким параметрам относятся температура, катализатор, давление и соотношение реагирующих веществ. В другую группу входят параметры, которые не могут непосредственно [c.7]

На рис. 66 показана упрощенная блок-схема системы, осуществляющей оптимальное распределение двух потоков (например, жидкости 1о и газа Уо в процессе абсорбции) между четырьмя агрегатами п = 4). Расход газа Ух устанавливается с помощью описанной выше системы роль параметра Лг играет концентрация абсорбируемого компонента в газе на выходе из аппарата. На схеме не показано устройство, минимизирующее гидравлические сопротивления. Расход раствора устанавливается регуляторами соотношения Р поддерживающими равное соотношение газовой и жидкостной нагрузок [c.194]

Если все это рассматривать совместно с разного рода явлениями (типа непрерывности потока) и с требованиями, предъявляемыми к разделению фаз в одну или несколько ступеней, станет очевидным, что перемешивающее устройство должно быть выбрано однозначно и определенно для. каждого процесса. Например, если эмульсия должна отстаиваться в каждой ступени, а углеводородную фазу можно переводить в следующую ступень, требования к параметрам перемешивания становятся вполне однозначными. По мере увеличения скорости вращения данного импеллера растет поверхность раздела фаз, улучшается массонере-дача и повышается однородность системы, однако затрудняется разделение фаз. Существует определенное оптимальное соотношение между энергией, подводимой к перемешивающему уст- [c.196]

Расчет по этому алгоритму ведется в следующей последовательности. После ввода исходных данных, представляющих собой сведения о теплофизических характеристиках конденсированных жидкостей, паров, газа, насыщенного адсорбента и свойствах дисперсного слоя, ЭВМ проверяет условие, по которому определяется дальнейший порядок вычислительных операций. Если начальное содержание паров в адсорбенте больше содержания паров в первой критической точке (и>и р,), то расчет ведется по уравнениям (58)-(61), относящимся к первому периоду десорбции. При и<икр1 расчет ведется по уравнениям (73)-(83), описывающим процесс десорбции во втором периоде. Одновременно с расчетом кинетики процесса определяются режимные параметры системы конденсации по уравнениям (62) и (63), после чего проверяется соотношение между остаточным давлением в десорбере и заданным оптимальным значением. [c.521]

При достижении определенной величины рост коксовшс отложений на катализаторе замедляется [юО, ЮХ], что, возможно, вызвано быстрым адсорбционным насыщением поверхности катализатора коксом, и в некоторой степени его гидрированиям. Можно предположить, что для каждой системы катализатор-сырье-водород при постоянных рабочих параметрах существуют какие-то оптимальный условия, в пределах ко-торш имеется определенное соотношение между десорбцией и адсорбцией. Некоторые авторы объясняют замедленный рост коксовых отложений )авновесием между скоростью образования кокса и скоростью его гидрирования Однако опыт ГЮ1] по регенерации закокоованного катализатора водородом показали, что взаимодействие водорода и кокса-, даже при режимах более гастких, чем режим гидрообессеривания I -ЗО МПа, Т-450°С), происходит весьма медленно. [c.52]

Следовательно, один из главных вопросов при решении обратной задачи — установление оптимального соответствия между числом неизвестных значений параметра и входными данными задачи, т. е. сколько нужно иметь независимых соотношений, чтобы получить достаточно определенную систему уравнений. Первым ориентиром, может служить требование ге . Более обш,им можно I считать следующий критерий систему узловых соотношений следует рассматривать недоопределенной, если есть большая система, основанная на данных той же степени точности и приводящая к существенно измененным оценкам [24]. Исходя из этого, для проверки соответствия выбранной разбивки сеточной области и ее фрагментации кусочно-постоянными подобластями, с одной стороны, и имеющихся входных данных — с другой, рекомендуется повторно решить задачу при несколько уменьшенном объеме входной информации. Если результаты не будут существенно различаться, то это свидетельствует либо о правильности сделанного ранее выбора сетки и фрагментации (система хорошо определена), либо о целесообразности уменьшения элементов сетки и размеров фрагментов. Последнее проверяется аналогично — решением соответствующего варианта задачи и сравнением его с результатом исходной модели. В противном случае необходимо идти по линии увеличения размеров фрагментов, в пределах которых искомый параметр считается постоянным, а также размеров сеточных блоков (последнее допустимо до тех пор, пока погрешность прогонки прямой задачи не будет возрастать слишком сильно). [c.285]

Роль времени как параметра процесса осаждения в системах с осадками переменного состава иная. Характерным для процесса осаждения в этих системах является хемостарение. Соотношение между физическим и химическим старением свежеобразованного осадка зависит от технологических условий и структурных особенностей осадка. Однако во всех случаях лимитирующей стадией процесса осаждения является хемостарение. Большей частью оно ухудшает свойства осадка. Для получения осадка с заданными свойствами и составом нужно ограничить хемостарение проведением процесса осаждения в оптимальном режиме. Вследствие этого продолжительность осаждения буд т определяться оптимальным временем, необходимым для структурйых изменений осадка. [c.149]

Из результатов испытаний следует, что основной задачей системы автоматического регулирования является оптимизация работы осушки за счет перераспределения газовых потоков между абсорберами с учетом оптимального соотношения расход газа - расход ДЭГ для каждого абсорбера. На СПХГ, оборудованных системой ABO газа, к оптимизации параметра расход газа - расход ДЭГ добавится оптимизация еще одного технологического параметра работы осушки - температуры контакта. [c.57]

Оптимальными, как показал производственный опыт, можно считать следующие параметры процесса приготовления добавки КГПД соотношение между компонентами 1 1 (по массе) температура их разогрева 80-90°С расстояние между щелью сопла и пластиной 0,8-1 мм давление в системе диспергатора 0,45- 0,6 МПа температура в процессе эмульгирования 80-85° С. [c.232]

Для формирования предельно однородных многофазных структурированных дисперсных систем, в которых отклонение в соотношении между различными фазами в микро- и макрообъемах от среднего заданного соотношения минимально, необходимо создать условия для полного перераспределения фаз Это условно выполняется при предельном разрушении структурных связей между частицами твердой фазы в дисперсионной среде. Поэтому по крайней мере на начальной стадии структурообразования до завершения однородного распределения дисперсных фаз параметры внешних воздействий на дисперсную систему должны соответствовать оптимальному динамическому состоянию. Это состояние характеризуется, как отмечалось выше, создаваемым с самого начала процесса во всем объеме дисперсной системы предельным и в этом смысле изотропным разрушением структуры. [c.302]

Одним из результатов работы, проведенной в конце 1960-х гг. американской Межведомственной комиссией по ракетным двигателям на химическом топливе СКРО, стало признание того, что экономичность, устойчивость и работоспособность ЖРД взаимосвязаны. Такой вывод был сделан на основании анализа дробления, испарения и горения распыленного топлива, который стал отправной точкой для поиска технических решений в этих трех направлениях. В результате появилась возможность оптимизировать процесс выбора конструкторских решений, сократив тем самым период разработки и уменьшив массу двигателя. Большинство ЖРД, разработанных до 1970 г., создавались методом проб и ошибок. Случалось, что до нахождения оптимальной конструкции приходилось опробовать до 100 вариантов смесительной головки. Обычно лишь после достижения требуемого уровня экономичности и обеспечения устойчивой работы начинались поиски способов обеспечения требуемого ресурса. Поэтому разработанные ранее ЖРД (эксплуатация некоторых из них еще продолжается) имели неоптимальное соотношение компонентов топлива, в них использовались специальные устройства для повышения устойчивости, а масса конструкции оказывалась завышенной. Маршевый двигатель ВКС Спейс Шаттл и экспериментальный ЖРД с кольцевой камерой сгорания и центральным телом стали первыми двигателями, разработанными с применением новых методов. Рабочие характеристики ЖРД определяются выбором установочных параметров, к которым относятся свойства компонентов топлива и технические требования к системе подачи топлива, смесительной головке и камере сгорания. Исходя из них, можно рассчитать полноту сгорания, удельный импульс, устойчивость горения и температуру стенки камеры. Достигнутый удельный импульс, как и для РДТТ, представляет собой разницу между термодинамическим потенциалом топлива и потерями, сопутствующими его реализации. Динамическая устойчивость определяется балансом между причинами, вызывающими внутрика- [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология