Математическое моделирование — основной метод кибернетики

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНОЙ МЕТОД КИБЕРНЕТИКИ [c.31]

В связи с широким использованием в промышленности процессов полимеризации вопросы их математического моделирования весьма актуальны. Математическое моделирование как метод познания реальной действительности получило в последнее время распространение как в связи со значительным усложнением объектов исследования, так и благодаря бурному развитию вычисли-, тельной техники, позволяющей осуществлять собственно моделирование и получать необходимые практические результаты. Моделирование— один из основных методов кибернетики (в данном случае химической) в широком смысле этого понятия гносеологическим и методологическим аспектам его в отечественной философской литературе уделяется большое внимание [14]. С комплексным изучением моделирования как определенного познавательного приема тесно связано рассмотрение более конкретных методологических проблем, т. е. использование системного подхода , характерного для кибернетики [14—17]. [c.7]

За последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом происходило интенсивное проникание методов кибернетики в химию и химическую технологию, что положило начало формированию новой научной дисциплины — химической кибернетики. Основным методом этой дисциплины является математическое моделирование, характеризуемое строгим аналитическим подходом к описанию реальных процессов химической технологии. Оно осуществляется на основе фундаментальных законов физики и химии при широком использовании средств современной вычислительной техники. [c.8]

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]

В последнее время издано немало книг советских и зарубежных авторов, в которых излагаются теоретические основы химической кибернетики, приводятся результаты экспериментальных исследований и научные обобщения. Но они в большинстве случаев рассчитаны на хорошо подготовленного читателя и не могут быть рекомендованы в качестве учебника. Предлагаемый учебник составлен в соответствии с действующей программой и предназначен для студентов старших курсов химико-технологических специальностей, изучающих дисциплину учебного плана Моделирование химикотехнологических процессов . Он также может быть полезен широкому кругу специалистов химической промышленности для ознакомления с основными положениями метода математического моделирования и принципами построения математических моделей процессов химической технологии. [c.4]

Таким образом, изучение процесса не в сложной совокупности, а по частям — основное требование построения математической модели с позиций второго направления в химической кибернетике, позволяющее применять метод математического моделирования. При этом математическая модель представляет собой математическое описание изучаемого процесса, отражающее сущность протекающих в объекте явлений путем установления взаимосвязи между параметрами этого процесса. Параметры процесса с позиций второго направления удобно различать по признакам, которые отражают физический смысл каждого параметра (в отличие от разделения их на группы входов и выходов с позиций черного ящика ), В связи с этим рекомендуется [16] различать такие классы параметров конструктивные, физические и элементарных процессов. В свою очередь, каждый класс состоит из определенных групп параметров по [c.53]

Из термодинамики теория массопередачи целиком заимствует основные положения о физико-химическом равновесии в гетерогенных системах и методы описания диффузионных процессов, из статистической механики — теорию межмолекулярного взаимодействия, из гидродинамики — теорию пограничного слоя и, наконец, из кибернетики — методы математического моделирования противоточных разделительных каскадов и сложных технологических схем, а также методы оптимизации технологических процессов. [c.11]

Учебник состоит из девяти глав. Главы I—П1 содержат основные положения и предпосылки метода математического моделирования, общие принципы и схемы построения математических моделей, а также характеристику двух направлений в химической кибернетике, которые определяют исходные позиции при составлении математического описания. В главах IV, Vи VI подробно рассматривается методика построения кинетических, гидродинамических моделей и моделей некоторых химических реакторов (математическое описание детерминированных процессов). В главе VII приведены примеры составления математических моделей процессов без химического превращения, протекающих в аппаратах химической технологии. В главе VIII изложена методика построения статистических математических моделей (стохастические процессы), дана краткая характеристика наиболее распространенных методов составления статистических моделей и примеры к каждому из них. Поскольку основной целью математического моделирования является оптимизация хими-ко-технологических процессов, заключительная — IX глава содержит некоторые сведения об оптимизации и постановке задач оптимизации, смысл и содержание которых иллюстрируются на конкретных примерах. В приложения включены некоторые таблицы и специальные термины, используемые при разработке статистических моделей. [c.8]

В настоящее время назрела острая необходимость в систематизации новейших методов, используемых в химии и химической технологии. Базой для такой систематизации служит современная наука — кибернетика, основным методом которой является математическое моделирование изучаемых систем, а основным средством — электронные вычислительные машины. [c.8]

Из сказанного вытекают некоторые характерные особенности основного органического и нефтехимического синтеза. Прежде всего, это огромное разнообразие получаемых продуктов, насчитывающих тысячи наименований веществ различных химических классов, многообразие химических процессов их синтеза, высокий динамизм отрасли, выражающийся в разработке и освоении производства все новых продуктов, использовании новых реакций, только недавно открытых в лабораториях. Крупные масштабы производства определяют, кроме того, широкое распространение весьма совершенных, высокопроизводительных и автоматизированных технологических процессов, при создании и эксплуатации которых все больше используются современные методы математического моделирования и оптимизации, химической кибернетики и вычислительной техники. [c.11]

Применение математических методов в биологии существенно ускорилось, облегчилось и, что самое важное, получило твердую теоретическую базу в связи с появлением и развитием кибернетики (Винер, 1958). Одной из основных идей кибернетики является установление общности процессов управления в сложнейших системах как биологических, так и технических, искусственно созданных. Это открывает широчайшие возможности для применения метода моделирования в изучении биологических систем. Иными словами, появляется возможность изучать не сам биологический объект, который во многих своих частях может быть принципиально недоступен для наблюдения, а некоторую техническую систему, существенные свойства которой совпадают со свойствами изучаемого биологического объекта. [c.7]

За сравнительно короткий промежуток времени, прошедший после выхода первого издания книги (Изд. Химия>>, 1968), методы кибернетики стали основными в анализе и синтезе процессов химической технологии. Теперь трудно представить сколв-либо солидную исследовательскую лабораторию или химическое предприя-, тие, где бы не использовались математическое моделирование п технические средства кибернетики — вычислительные машины. [c.8]

Основные научные работы посвящены тгоретическим аспектам химической технологии. Развил (1950-е) теорию массопередачи, ввел новые критерии подобия с учетом турбулентного переноса и представлений о факторе динамического состояния поверхности. Рассмотрел вопрос о моделировании гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов в химических реакторах на основе теории подобия и показал (1963) недостаточность этой теории для моделирования химических процессов. Обосновал (1960—1970) системные принципы математического моделирования химических процессов. Открыл явление скачкообразного увеличения тепло- и массообмена при инверсии фаз. Автор учебников и монографий— Основы массопередачи (3-е изд. 1979), Методы кибернетики в химии и химической технологии (3-е изд. 1976), Введение в инженерные расчеты реакторов с неподвижным слоем катализатора (1969) и др. [c.227]