Граф-схема потоков ХТК

Рис. V-4. Структурная схема (а) и материальный потоковый граф по общим массовым расходам технологических потоков (б) ХТС производства этилового спирта

Пример IV- . Для ХТС, операторная схема которой изображена на рпс. 1У-12, а, построить топологические модели в виде материального потокового графа по общему массовому расходу физических потоков, материального потокового графа по массовому расходу каждого из химических компонентов и теплового потокового графа. [c.130]

Поскольку химический комбинат характеризуется наличием большого числа прямых и обратных связей между его элементами, то появляется необходимость ввести множество S — задающее направленную граф-схему потоков в ХТК. Каждый элемент этого множества s ЕЕ S является четырехмерным вектором (к, , v, у), который полностью характеризует исходную и концевую точки потока, т. е. получается, что -й выход к-го агрегата связан с Y-M входом v-ro агрегата. Подмножество множества S, определяющее связи между элементами множества реакторов Мц, обозначим через подмножество связей между Af v из Мг — через [c.159]

Автоматизация программирования с использованием теории графов базируется на представлении всех операций по расчету скоростей реакций и функций отклонений в виде вычислительного графа, вершины которого отвечают арифметическим и алгебраическим операциям, а ребра — потокам переменных, в них участвующим [45—47]. Одна из реализаций метода анализа скоростей реакций в стационарных условиях основана на идее применения основного (ОП) и сопряженного (СП) вычислительного процессов, разработанной для целей расчета и оптимизации сложных химико-технологических схем [47]. Вычислительный граф, соответствующий данному варианту механизма, строится на основе соотношений (4.7). [c.202]

Теперь, когда уже введены в рассмотрение все множества, характеризующие элементы химико-технологического комплекса и связи между ними (граф-схему потоков), можно перейти к составлению модели задачи статической оптимизации ХТК. [c.160]

Р и с. УП-6. Структурная схема химико-технологической системы (а) и соответствующий ей потоковый граф (б) — потоки вещества или энергии системы. [c.473]

Рис. 29. Схема потоков в приборе для газо-жидкостной хро.мато-графии при анализе летучи.х жидких органических соединений.

Ступени выпаривания можно представить в виде графов (22, 198]. На рис. 1У-2, а приведена схема одной ступени выпаривания и соответствующий граф параметров потоков, а в табл. IV-1 указаны параметры связей выпарного аппарата. Эти связи [c.120]

Кратко рассмотрим применение графо-аналитического метода синтеза оптимальных ТС к разработке оптимальной технологической схемы ТС перед отбензинивающей колонной на НПЗ. Параметры состояния потоков для синтезируемой ТС приведены в табл. / 1-2 (X —поток охлаждающей воды). Диаграмма энтальпии для обсуждаемого примера показана на рис. У1-6. Там же изображена оптимальная технологическая схема внутренней тепловой подсистемы, полученной с помощью графо-аналитического метода синтеза ТС. Чтобы избежать излишней сложности в структуре системы, при разбиении блоков были сделаны значительные упрощения. В частности, 5м-4 и 8м-5 рассматриваются как один поток (см. рис. У1-6). [c.246]

ЛОГОВОМ режиме на основе результатов анализа сгенерированного фрагмента схемы а) различий между параметрами текущего состояния технологического потока и заданным конечным состоянием ХТС б) рекомендаций фонда эвристик в) таблицы выбора требуемого технологического оператора и ХТП г) предложений исходного расширенного семантического графа [c.142]

Четвертая стадия. Оптимизация параметров элементов и технологических потоков для сгенерированных перспективных вариантов технологической схемы, представленных в виде семантических графов. [c.143]

Пример 1У-2. Для ХТС, операторная схема которой представлена на рпс. 1У-15, а, построить материальный потоковый граф по расходам химических компонентов В, Е к А. В операторах химического превращения II и У протекает химическая реакция А В - Е. Физическим потокам данной ХТС отвечают следующие наборы параметров [c.131]

Пример 1У 6. Построить структурный граф для определения давления и значений потоков при внезапном закрытии клапана в гидравлической подсистеме ХТС, технологическая схема которой представлена на рис. 1У-23, а. Воздушная камера в верхнем конце уравнительной трубы 4 служит для амортизации удара, возникающею при внезапном закрытии клапана. [c.142]

Физические потоки технологической схемы и дуги потоковых графов [c.226]

Одно из достоинств диаграммного принципа анализа ФХС состоит в возможности формализации построения полного информационного потока системы в виде блок-схем и сигнальных графов непосредственно по связной диаграмме ФХС без записи системных уравнений, что существенно снижает вероятность принятия ошибочных решений. Не менее важным является то, что построенная таким образом блок-схема моделирующего алгоритма ФХС всегда основана на естественных причинно-следственных отношениях, находящихся в полном соответствии с механизмом исследуемого физико-химического процесса, что обеспечивает, как правило, вычислительную устойчивость алгоритма. [c.204]

Принципы формирования моделирующих алгоритмов на основе топологических структур связи. Существенной особенностью диаграммного принципа описания ФХС является возможность построения полного информационного потока системы в виде блок-схемы или сигнального графа непосредственно по связной диаграмме, минуя этап формирования системных уравнений. Такой подход может служить основой автоматизированного синтеза вычислительных блок-схем и сигнальных графов, отвечающих основным требованиям к ним 1) они полностью основаны на естественных операционных причинно-следственных отношениях, которые, в свою очередь, путем формальных процедур (см. рис. 3.1) предварительно распределяются на связной диаграмме ФХС 2) число определяющих уравнений равно числу переменных состояния системы 3) число граничных и начальных условий соответствует числу и порядку уравнений в системе 4) каждое расчетное соотношение в информационном потоке системы занимает строго определенное место, предписанное логической структурой диаграммы связи (при этом практически полностью исключается субъективный фактор при формировании моделирующего алгоритма). [c.211]

Известно (см., например [3, с. 95—97]), что схеме можно поставить в соответствие ориентированный граф, в котором вершины и дуги будут отвечать аппаратам и потокам, а направления дуг соответствовать направлениям потоков. Можно сказать, что граф [c.45]

Введем теперь понятия входной и выходной вершин графа как видно из дальнейшего, они могут не соответствовать входным и выходным блокам схемы. Рассмотрим правило построения входных вершин графа, отвечающего некоторой схеме. Возьмем вначале входной блок схемы, который имеет только один входной поток, — внешний по отношению к описываемой схеме (он, конечно, может [c.47]

Для построения передаточной функции схемы воспользуемся сигнальным графом [4 57, с. 525], который строится следующим образом. Перенумеруем в схеме все потоки, сохраняя уже введенную нумерацию для входных и выходных потоков (до сих пор нумерация [c.245]

Пусть теперь входной блок схемы среди своих входных потоков имеет как внешние потоки в данную схему, так и ее промежуточные потоки. Примем, что внешний поток выходит из некоторого фиктивного входного блока. Тогда в графе, отвечающем анализируемой схеме, будет введена входная вершина, соответствующая данному фиктивному блоку. Поскольку таким образом введенной входной вершине графа в схеме не отвечает реальный блок, будем называть ее фиктивной входной вершиной. Так, на рис. 16 входной блок 1 имеет один внешний входной поток и один промежуточный входной поток, который выходит из блока 4. [c.47]

В соответствии со сказанным выше считаем, что внешний поток выходит из входного фиктивного блока, которому в графе, отвечающем данной схеме, должна соответствовать входная вершина. На рис. 17 приведен граф, отвечающий схеме на рис. 16. Он имеет две входные вершины — 4 ж 6. Вершина 4 соответствует блоку 4, а вершина 6 является фиктивной входной вершиной, отвечающей фиктивному входному блоку схемы на рис. 16, из которого должен выходить внешний поток, попадающий в блок 1. С другой стороны, вершина 1, соответствующая входному блоку 1, не является входной вершиной графа. [c.47]

Рассмотрим теперь способ построения выходных вершин графа. Пусть выходной блок схемы не имеет ни одного выходного потока, являющегося одновременно промежуточным потоком схемы. Тогда данному блоку ставим в соответствие выходную вершину графа. Примером такого блока служит блок 5 на рис. 16. Ему отвечает выходная вершина 5 на рис. 17. [c.48]

Пусть теперь выходной блок схемы имеет хотя бы один выходной поток, являющийся промежуточным потоком данной схемы. Отсюда можно считать, что выходной поток указанного блока, представляющий собой выходной поток схемы, поступает в некоторый фиктивный блок. Тогда в графе, соответствующем данной схеме, будет введена выходная вершина, отвечающая данному фиктивному выходному блоку. Поскольку таким образом введенной выходной вершине графа в схеме не соответствует реальный блок, будем называть ее фиктивной выходной вершиной. [c.48]

Рассмотрим теперь дуги сигнального графа. Возьмем /с-ый блок схемы, имеющий тПк входных и П/, выходных потоков. Тогда, согласно сказанному выше, каждому входному (выходному) потоку данного блока отвечает своя вершина. Эти вершины связаны дугами направление каждой дуги следующее от вершины, которая соответствует входному потоку, к вершине, отвечающей выходному потоку. Дуге, которая связывает вершину, соответствующую/-му входному потоку в /с-ый блок, с вершиной, которая отвечает его г-му выходному потоку, соответствует передаточная функция от /-го входа к [c.246]

Процессы, протекающие с очень большими скоростями, можно изучать с помощью электронного ос)1илло-графа, в котором подвижная система — это поток электронов, не имеющий инерции. Принципиальная схема электронного осциллографа приведена на рис. 19. В стеклянной колбе, из которой удален воздух, помещают два электрода катод и анод. Под действием электрического тока поток электронов вырывается из нагретого катода и через отверстие в аноде попадает на экран, оставляя на нем светящийся след. На участке между катодом и анодом электроны проходят между двумя парами параллельных металлических пластин, расположенных взаимно перпендикулярно. На эти пары пластин можно накладывать напряжение и тем самым вызывать отклонение электронного луча в любую сторону. Если к одной паре отклоняющихся пластин приложить напряжение, изменяющееся во времени по определенному закону, то запись, получаемая на экране, позволит установить характер изменения во времени напряжения, приложенного к другой паре пластин. Блок-схема включения электронного осциллографа приведена на рис. 33. Исследуемое напряжение подается на зажимы входа в паре пластин 2. Через сопротивление <3 и ламповый усилитель 4 (с питанием /) оно попадает на вертикально отклоняющиеся пластины 2. Аналогично подается напряжение на отклоняющиеся горизонтально пластины 5. С помощью переключателя в пластины могут быть соединены с генератором развертки, позволяющим наблюдать на экране трубки кривые изменения напряжения. Генератор питается от внешнего напряжения через зажимы 8 и переключатель 9. Если на пластины не подавать напряжения, то электронный луч на экране будет перемещаться только по вертикальной прямой при достаточно быстрых скоростях исследуемого процесса на экране осциллографа можно наблюдать светящуюся черту, длина которой пропорциональна амплитуде изучаемых электрических колебаний. Такую схему включения применяют в случаях, когда осциллограф служит в качестве нуль-инструмента. Для изучения кинетики электродных процессов применяют генератор развертки. Напряжение, подаваемое на плас- [c.61]

Для примера на рис. 81 приведена гипотетическая схема, а на рис. 82 показан соответствующий ей сигнальный граф. В схеме имеются один входной поток (1) и два выходных потока (2, 3). Для построения передаточной функции схемы W можно применить известный метод [57, с. 523]. Однако ниже изложен другой подход, который поможет также легко получить некоторые свойства передаточных функций с. х.-т. с. [c.247]

Займемся построением передаточной функции первого комплекса, для чего прежде всего найдем потоки, разрыв которых превращает комплекс в разомкнутую схему. В данном случае можно разорвать 8-ой поток. На рис. 87 показан сигнальный граф, отвечающий схеме на рис. 84. Построим для этой разомкнутой схемы передаточную функцию [см. формулу (XI,89)1. Матрица А есть передаточная функция от потока 1 к потоку 9. Имеются два пути, связывающие [c.249]

В табл. 4.2 приведены результаты расчетов на ЭВМ физических потоков схемы (на единицу биомассы) для заданных коэффициентов ki. Таким образом, аппарат метода графов является эффективным инструментом для расчета материальных и энергетических потоков в технологических схемах БТС, позволяющим решать задачи анализа их функционирования и разработки. [c.194]

Структурная блок-схема ХТС — это такая ик-о-но-графи-ческая -математическая модель, которая соотв-етствует линейной или линеаризованной символиче-ской математической модели ХТС и отображает причинно-следственные связи между переменными состояния технологических потоков и коэффициентами (м атрица-м-и) функциональной связ-и элементов системы. На структурной блок-схеме каждый элемент ХТС отображается в виде блока, а [c.47]

Информационная насыщенность и функциональная емкость элементов и связей ФХС в сочетании с эвристическими приемами построения топологических структур ФХС, понятием операционной причинности, правилом знаков, формально-логическими правилами совмещения потоков субстанций в локальной точке пространства и правилами объединения отдельных блоков и элементов в связные диаграммы позволяют создать эффективный метод построения математических моделей ФХС в виде топологических структур связи (диаграмм связи). Топологическая модель ФХС в форме диаграммы связи, во-первых, наглядно отражает структуру системы и, во-вторых, служит ее исчерпывающей количественной характеристикой. Путем применения чисто формальных процедур диаграмма связи без труда трансформируется в различные другие формы описания ФХС в форму дифференциальных уравнений состояния в форму блок-схемы численного моделирования (или вычислительного моделирующего алгоритма) в форму передаточных функций по различным каналам (для линейных систем) в форму сигнальных графов. Каждая из этих преобразующих процедур реализуется в виде соответствующего вычислительного алгоритма на ЭВМ и будет подробно рассмотрена в книге (см. гл. 3). [c.9]

Разрабатываются алгоритмический и программный модули упраапения, основой которых являются составы и расходы потоков, рабочие режимы технологических процессов. Технологическая схема представляется в виде информационного графа, что позволяет проводить анализ системы в комплексе, с учетом взаимосвязи между технологтеским оборудованием и установками. [c.171]

Поскольку все циклы графа входят в какой-нибудь комплекс, укрупненный граф является разомкнутым. Далее применяется АУВР, который выдаст УП вершины супервершин укрупненного графа. Полученная УП показывает, в каком порядке в схеме должны рассчитываться блоки и суперблоки. Расчет каждого суперблока комплекса проводится итерационно. В качестве итерируемых параметров выбираются параметры потоков, которые соответствуют дугам, полученным в АОРЦ для каждого комплекса. [c.83]

Человек — совсем иное дело. Его способность видеть граф. глобально, в целом , небезгранична. Начиная с некоторой степени сложности графа, человек уже не сможет решать задачи структурнога анализа. Так, если взять граф на рис. 40, отвечаюш ий схеме производства, оптимизация которого описана в работе [12], человеку достаточно трудно найти оптимальную совокупность разрываемых потоков при одинаковых размерностях всех потоков. По-видимому, он уже не сможет глобально, сразу (не применяя специальных алгоритмов) решить эту задачу, если размерности потоков будут различны. [c.87]

Материальным потоком называется графическое отображение движения и изменения веществ, участвующих в химико-технологическом процессе. Материальный поток выражается в виде материально-потокового графа (МПГ) процесса, то есть графической схемы, в которюй отражены природа вещества, направление его перемещения, изменение агрегатного состояния и химического состава. В МПГ различают узлы , то есть аппараты и машины, и ребра — перемещающиеся в процессе вещества. На рис. 8.1 представлен фрагмент подобного матери-ально-потокового графа, где А, В, С и О — компоненты сырья, участвующие в превращениях в ходе химико-технологическо-го процесса. [c.87]

На основе топологического и графового анализа разработан алгоритм синтеза множества технологических схем ректггфикации зеотропных смесей, элементами которого являются сложные колонны с боковыми отборами или с частично связанными тепловыми и материальными потоками. Он состоит в трансформации графов-образов схем ректификации. В холе преобразований взаимосвязи между секциями колонн сохраняются, поэтому можно говорить о преемственности между элементами множеств различных схем. Это позволяет на основе анализа схем из простых двухсекционных колонн предсказывать эггергетическую эффективность применения сложньгх колонн и исключить из рассмотрения неэффективные технологические решения [c.23]

Вторая ступень иерархии биохимического производства представлена технологическими агрегатами, узлами, включающими взаимосвязанную совокупность нескольких технологических процессов и аппаратов, реализуемых на практике в виде отдельных цехов, комплексов. К особенностям второй ступени иерархии относится сочетание энергетических и материальных потоков в одну систему, обеспечивающую их наиболее эффективное использование с учетом технико-экономических и энергетических показателей. На данной ступени закладываются технологические основы создания безотходного производства с замкнутыми технологическими и энергетическими потоками. При этом возникают задачи создания агрегатов большой единичной мощности с высокими энерготехнологическими показателями и кибернетически организованной структурой связей, обеспечивающей передачу функций управления самому агрегату. Прн управлении подсистемами на данной ступени иерархии решаются задачи оптимального функционирования аппаратов в схеме, распределения нагрузок между аппаратами, достижения надежности их функционирования. В этом случае используются методы многоуровневой оптимизации, топологический анализ на основе теории графов, методы декомпозиции и эвристического моделирования систем, что требует применения ЭВМ. [c.42]

Очевидно, что для оптимизации режимов разветвленных ТПС с успехом может быть применен метод ДП. Представление расчетной схемы ТПС в виде графа-дерева существенно уттрощает задачи ее расчета и оптимизации (об этом уже говорилось неоднократно), поскольку вектор расходов фактически исключается из числа неизвестных величин. Такому выводу не противоречат и те случаи, когда имеет место попутный расход транспортируемой среды, например, на собственные энергетические потребности ТПС (как это делается в газотранспортных системах, где газ используется для обеспечения работы газоперекачивающих агрегатов на КС), так как соответствующее уменьшение потока легко учитьтается в процессе вычислений. Таким образом, в качестве основных искомых параметров здесь выступают лишь действующие напоры в источниках и насосных подстанциях, а также узловые давления (или их перепады) по всем элементам расчетной схемы. Дискретность некоторых из этих переменных, связанная со стандартностью типоразмеров оборудования активных элементов, также не представляет особых трудностей для метода ДП. [c.240]

Рис 4 Одноконтурная химнко-технологическая система и соответствующие графы 2-структурная схема, 6, -материальные потоковые графы соотв по общим массовым расходам н расходу компонента А, г тепловой потоковый граф, д-фрагмент системы ур-ний (/, -/б) материального баланса, полученной из анализа графов на рис 4, б и в, -двудольный информационный орграф, л -информационный граф /-смеситель, //-реактор, ///-ректификационная колонна, /Р -холодильник, -1 -технол потоки, -массовый расход, //-энтальпия потока. I. 5 н I, 5 -соотв реальные и фиктивные источники и стоки материальных и тепловых потоков, с-концентрация реагента, Р -объем реактора [c.612]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология