Химический глобальная модель

Такая унификация позволяет сделать еще один шаг к упрощению составленной модели. Покажем, что построенную глобальную модель химического комплекса с определенными условиями можно свести к линейной задаче. [c.98]

На рис. 4.3 представлена модель вертикальной структуры оптической плотности атмосферного аэрозоля для средней глобальной модели атмосферы [22]. В вертикальном профиле аэрозоля выделена тонкодисперсная фракция аэрозоля, представляющая собой фоновый аэрозоль (ядерная мода), которая включает 80 % частиц газохимического происхождения (сульфаты, органическая компонента, частицы сажи и 20 % частиц мелкодисперсной пыли). В табл. 4.9 затабулированы спектральные коэффициенты поглощения, рассеяния и ослабления, а также и индикатрисы рассеяния для фонового аэрозоля. Предполагается, что химический [c.164]

В общем случае составляющие критерия оптимальности зависят от всех факторов, управляющих свойствами катализатора химического состава, структуры пор и размера и формы частиц. Строгое решение задачи оптимального подбора катализатора с отысканием глобального максимума критерия по всем факторам должно производился по уравнениям математической модели процесса с учетом режима эксплуатации катализатора, поскольку последний существенно влияет не только на кинетику химической реакции, но и на общую длительность работы катализатора, частоту и длительность его регенерации. При этом еще надо учитывать концентрации целевого и побочного продуктов реакции в катализате, поскольку это отражается на расходах по стадиям выделения и очистки целевого про- [c.188]

Поскольку локальный анализ Е г) показал свою исключительную пользу для получения подробной информации об отдельных молекулярных структурах, может быть поставлена задача квантовохимического планирования синтеза и разработан иной, довольно общий подход к ней с использованием методов глобального анализа. Может быть задан вопрос для данного набора N ядер и к электронов что из себя представляют все возможные химические структуры, образованные ими, и все возможные химические реакции между ними Один возможный подход к ответу на этот вопрос указывается реакционной топологией [4] и моделью дифференцируемых многообразий для квантовохимических реакционных систем [5]. [c.93]

Современный химический комплекс (комбинат) характеризуется большим количеством сопряженно функционирующих агрегатов. Оптимизацию такого комплекса можно осуществить на базе общей математической модели всего комплекса в целом. Эта модель содержит уравнения материальных и тепловых потоков между всеми агрегатами ХТК и зависимости, характеризующие динамику протекающих процессов во всех агрегатах системы и между ними. Оптимизацию на базе такой общей модели в соответствии с определенной целевой функцией мы называем глобальной. Обычно математическая модель ХТК содержит еще большее количество переменных, линейных и нелинейных зависимостей. [c.155]

Брутто (глобальная) схема химической реакции - предельно упрощенная модель химического процесса, использующая для адекватного описания основных этапов превращения исходных веществ в продукты реакции минимальное число промежуточных веществ и элементарных стадий. Например, брутто-схема горения метана в кислороде описывается следующими двумя основными стадиями, связывающими пять основных реагирующих веществ - два исходных реагента (СН4,02 ), одно промежуточное вещество (СО ) и два продукта СО2, Н2О [c.148]

О. Б. Тун и Д. В. Поллак [286] предложили среднюю глобальную модель микроструктуры, химического состава и оптической толщины аэрозоля (на длине волны 0,55 мкм) в стратосфере и тропосфере, предназначенную для расчетов переноса излучения, характеризующих среднеглобальные условия. Полученные данные относятся к трехслойной атмосфере О—3, 3—12 и 12—45 км, но вертикальный профиль аэрозольной оптической толщины задан с большей детальностью на основе использования модели Л. Элтермана. [c.153]

Струйное горение. При моделировании практически важных систем (таких как камера сгорания реактивного двигателя, дизельный двигатель или бензиновый двигатель внутреннего сгорания с прямым впрыском топлива) в модель должны быть включены субмодели для всех физических процессов. Как уже отмечалось, все эти субмодели разрабатываются до определенного уровня детализации так, чтобы глобальная модель не требовала слишком больших вычислительных ресурсов. Например, разрушение струи, дробление капель, испарение капель, турбулентное перемешивание, газофазная химическая кинетика и ряд других процессов очень часто описываются при помощи упрощенных моделей, часто называемых глобальными или редуцированными моделями. [c.252]

Рассмотрено топологическое описание основных гидродинамических структур потоков в аппаратах химической технологии идеального смешения с постоянным и переменным объемами, идеального вытеснения, поршневого потока с продольным переме шиванием и застойными зонами, комбинированных структур потоков различного типа. Подчеркнута роль узловых структур 01 и 02 и инфинитезимальных операторных элементов при построении диаграмм связи гидродинамических структур потоков в аппаратах химической технологии. При этом топологическое описание принимает форму модельных диаграмм связи псевдоэнергетического типа. Определены две формы топологического описания ФХС — в виде локальных и глобальных диаграмм связйТ Подчеркнута важность понятия глобальных диаграмм при числевном решении уравнений топологических моделей ФХС на ЭВМ. [c.181]

Создание единой для большого числа процессов и аппаратов математической модели, отражающей физическую сущность явления, невозможно без выявления истинных закономерностей осуществляемых физико-химических превращений. Вместо подгонки диффузионных моделей с эффективными, т. е. дающими похожий на конечный результат ответ, коэффициентами под единичные эксперименты, надо направить усилия на изучение определяющих этот комплексный ответ отдельных факторов, таких как структура слоя катализатора, глобальная и локальная гидродинамика смеси, тепло- и массоперенос, кинетика гетерогенных химических реакций. Основу этого изучения по каждому из указанных разделов должно составлять целенаправленное экспериментальное обследование во всем интересном для практических приложений диапазоне изменения определяющих параметров с последующей фиксацией физических закономерностей или критериев нодобпя исследуемого яв.пения. На первом этапе изучения отдельных влияющих па работу химических реакторов факторов, кроме изучения кинетики химических реакций, остается реальной идея физического, в том числе и масштабного, моделирования с применением вычислительной техники, при этом должно быть обеспечено соответствие теоретических моделей экспериментальным данным. На втором этапе описания работы химических реакторов общая математическая модель будет получена сложением отдельных составляющих процесса. Основным будет выбор частных видов общей модели, отвечающих конкретным практическим случаям, и их численный расчет с учетом всех влияющих факторов. [c.53]

Земли, например возрастанием опасности рака кожи. Первое беспокойство в начале 70-х годов было связано со сверхзвуковым стратосферным пассажирским самолетом типа Конкорд . Такой самолет способен выбрасывать N0, образующийся и N2 и О2 при высоких температурах в реактивных двигателях, прямо в атмосферу. Современные количественные модели показывают, что уменьшение озона из-за полетов сверхзвуковых стратосферных самолетов пренебрежимо мало, это частично обусловлено малочисленностью флота таких самолетов, а частично тем, что они летают низко в атмосфере, где ЫО -цикл относительно слабо влияет на концентрацию озона. Другой причиной увеличения стратосферного ЫОх может быть увеличение количества ЫгО в биосфере вследствие интенсивного применения удобрений. Если возмущения за счет сверхзвуковых стратосферных самолетов могут рассматриваться как дискретные, то использование удобрений в сельском хозяйстве с ростом населения может оказаться существенным фактором. Согласно оценкам, удвоение концентрации N20 должно привести к глобальному уменьшению количества озона на 9—16%, хотя столь большое увеличение концентрации N20 маловероятно в ближайшем будущем. Более насущной проблемой, по-видимому, является выброс фторхлоруглеводородов типа дихлордифторметана Ср2СЬ(СРС-12) и трихлорфторметана СРС1з(СРС-11). Фтор-хлоруглеводороды химически исключительно инертны. Они имеют важное значение как аэрозольное ракетное топливо, хладагенты, наполнители в производстве пенопластиков и растворители. Все применения фторхлоруглеводородов в конце концов приводят к их выделению в атмосферу. Представляется, что содержание фторхлоруглеводородов в тропосфере равно, в пределах экспериментальной ошибки, их общему промышленно произведенному количеству. Это подтверждает их тропосферную инертность и указывает на характерные времена существования вплоть до сотен лет. Существует лишь один способ снижения содержания фторхлоруглеводородов — их перенос вверх в стратосф у. В стратосферу проникает достаточно коротковолновое УФ-излучение, которое способно вызвать фотолиз фторхлоруглеводородов. Этот процесс сопровождается выделением атомарного хлора [c.221]

Во второй группе работ, также посвященных изучению структурной организации молекул белка, выход пытаются найти в конструировании моделей, которые могли бы примирить расчетные возможности теоретического подхода с необходимостью получения физически обоснованных результатов или, иными словами, позволили бы количественно описывать глобальную по энергии нативную конформацию и механизм ее сборки, опираясь только на знание аминокислотной последовательности. Обойти проблему множественности минимумов здесь пытаются путем сверх-упрощенного моделирования белка, создания плоских и пространственных решетчатых моделей (см. разд. 17.1) и использования эмпирических корреляций (см. разд. 17.2). Помимо иллюзорности самой проблемы, на этом пути допускаются еще две ошибки принципиального порядка Одна из них вызвана привлечением чрезвычайно простых моделей и сосюнт и пренебрежении к эволюционно отобранной химической структуре белка [c.520]

Представляется весьма существенным то обстоятельство, что описываемый способ моделирования основан на использовании однопараметрической экспоненциальной зависимости (а не обычного Э подобных случаях многопараметрического многочлена). В тех ситуациях, когда моделирующему параметру можно приписать глубинный (например, физический) смысл, открывается возможность неформального моделирования сложных возвратно-поступательных процессов, что весьма важно для понимания их природы. В частном случае такая модель может оказаться полезной и для использования даже в такой, на первый взгляд, далекой области, как политэкономия. Здесь появляется возможность моделирования динамики развития общественного производства на исторически длительном отрезке времени, включающем смену ряда общественно-экономических формаций. Для этого достаточно придать параметру, входящему в экспоненту, смысл фактора, стимулирующего трудовую деятельность человеческого общества. По всей вероятности, в данном случае можно говорить о неформальной, достаточно глубокой аналогии. Ведь общественное производство это, в конечном итоге, глобальный химический процесс, осуществляемый людьми во взаимодействии с 9рудиями труда и окружающей средой. Поэтому не исключено, что дальнейшая разработка данной проблемы позволит действительно глубоко понять сущность основного экономического закона, объективно предопределяющего циклическое, противоречивое, возвратно,-поступательное развитие общественного производства на протяжении многовековой истории человечества. [c.10]

При проектировании новых и реконструкции энерготехнологических агрегатов требуется на основе стратегических моделей управления проведение предпроектной оптимизации и выбора технологических процессов, построение на этой основе наилуч-щей тепломассообменной топологии процесса, исходя из возможных вариантов оптимизации (см. рис. 4.7), оценки таких глобальных основополагающих для проектирования показателей, как основные удельные массовые и энергетические потоки, а также необходимая суммарная поверхность реагирования и в том числе поверхность реагирования основного агрегата, подготовительного блока и рекуперативных устройств [4.22, 4.23,4.78]. При этом базой определения основных массовых и энергетических потоков являются КПД процессов, в первую очередь итоговый массообменный (физико-химический) и тепловой КПД, а также обобщенный химикотепловой (массотепловой) КПД л - В этом случае удельные потоки определяются следующими выражениями [4.22,4.23,4.78,4.79] (см. также формулы (4.31), (4.57), (4.59)) удельный массовый поток (расход) химического реагента, кг/т [c.317]

Разработана теория и методика макрообменного анализа энерготехнологических агрегатов, в том числе при совместно протекающих физико-химических и тепловых процессах в режиме угфавления позволяет на н чно-теоретической основе определять основные материальные и энергетические потоки на основе тепломассообменных КПД и обобщенных химико-тепловых КПД — базовые параметры при создании и проектировании технологических процессов, оценивать узкие места при разработке материало- и энергосберегающих технологий, вырабатывать ориентиры в оптимизации и совершенствовании процессов и подойти к созданию стратегических моделей оптимального управления технологическими процессами. Тем самым проложен термодинамический мостик и к оценке важнейших показателей энергосбережения энергоемкости продукции и глобального энергетического КПД. [c.354]

В своей монографии Экологические проблемы и перспективы устойчивого развития России в XXI веке профессор МГУ Ким Лосев (кстати, он выступал и в дискуссии во время проведения Рабочей встречи приводит следующие примеры катастроф в начале второй половины XX века, связанных с загрязнением окружающей среды В 1950 году в г Поза Рика (Мексика от смога погибли 22 человека и 320 заболели Двумя годами позже в Лондоне погибли 4000 и заболели более 20 ООО человек - от выбросов углекислого газа В 1958 году был опубликован отчет о загрязнении прибрежных вод ртутью в местечке Минамата (Япония), в результате чего пострадали 1500 и умерло более 200 жителей В 1966 году в Швеции было обнаружено высокое содержание ртути в озерной рыбе, обусловленное сбросами предприятий бумажной промышленности Взрыв на химическом заводе в Севезо (Северная Италия) 10 июля 1976 года привел к выбросу в атмосферу облака диоксиноподобных веществ Загрязнена территория, на которой проживало 37 ООО человек Спустя 25-30 лет подобные примеры множатся и становятся еще более зловещими трагедия в Чернобыле, так называемая Буря в пустыне , бомбежки Югославии бомбами с радиоактивными веществами, катастрофы на море нефтеналивных танкеров, разрывы трубопроводов, взрывы небоскребов в США, войны на Ближнем Востоке, в Чечне, Афганистане и других странах, извержения потревоженных вулканов - все это, вместе взятое, ставит мир на грань всеобщей катастрофы После нее смог в Лондоне в 1952 году представляется всего лишь неприятной прелюдией Добавим к этому, что только за последнее столетие темпы исчезновения растительных видов на Земле возросли до 100, а животных видов-до тысячи раз По оценкам ученых такие темпы будут наблюдаться даже без учета глобального потепления климата Выходит, наша цивилизация и действующая на протяжении XX столетия модель количественного развития энергетики исчерпали себя Да, исчерпали - таков вывод и участников Рабочей встречи Нужна принципиально новая система базисных мировоззренческих основ энергопользования и прозрачность управления энергоресурсами, что отвечало бы требованиям открытого гражданского общества Но способно ли человечество изменить сложившуюся ситуацию, не движется ли оно к своей гибели К Лосев пишет, что после 1972 года во всем мире началась осознанная [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология