Установка для моделирования по методу

Моделирование — метод исследования процессов или явлений на их моделях (математических или физических) или реальных установках. [c.8]

Обширную область применения криогенных вакуумных насосов представляют установки моделирования тепловых режимов космических аппаратов и окружающей их среды. Поскольку методы масштабного моделирования не всегда приемлемы, особое значение приобретают всесторонние исследования тепловых режимов космических аппаратов в натуральную величину. Для этих целей строятся огромные камеры объемом в 10 —10 м [31 ]. [c.117]

Из-за невозможности геометрического моделирования цилиндроконических аппаратов при значительном увеличении высоты и сопротивления слоя для промышленной установки принят метод приближенного гидравлического моделирования — соблюдены те же скорости воздуха, что и в меньших моделях, но уменьшена высота слоя. Достигнуто это установкой конической вставки таким образом, что слой имеет форму конического желоба (см. рис. П1.50). Для изменения высоты слоя верхняя часть трубы выполнена телескопической. В установке предусмотрена подача пыли из циклона внутрь слоя, в зону действия форсунок. [c.215]

Выбор типа регулятора определяется результатами исследований статических и динамических характеристик регулируемого объекта и регулятора. Исследование системы автоматического регулирования может быть проведено различными методами аналитически, методом математического моделирования на электронной или пневматической моделирующей установке, графическим методом и экспериментально. [c.241]

Переход от лабораторной к промышленной установке выполнен методом моделирования. [c.179]

В целом математическое моделирование как метод научного исследования дает возможность, с одной стороны, переходить в отдельных случаях непосредственно от результатов исследования на лабораторных и пилотных установках к проектированию промышленных реакторов, минуя опытные и полу опытные установки, а с другой — значительно сокращает время исследования. [c.14]

Если предварительный анализ подтвердил целесообразность принятой схемы, нужно провести дальнейшие исследования, направленные на развитие метода. Теория моделирования процессов дает возможность установить, какие единичные элементы процесса должны быть изучены в несколько последовательных этапов с целью их масштабирования (четверть- и полупромышленный масштаб опытного производства, пилотная установка), а также какие [c.12]

При этом достигается выигрыш по трем направлениям а) становится возможным снизить затраты времени на исследование и конструирование, поскольку моделирование происходит быстрее и оказывается дешевле, чем проведение эксперимента б) определение экономических затрат оказывается более точным, так как процессы проектируются на основе фундаментальных кинетических данных для оптимальных условий работы в) при совершенствовании метода проектирования устраняется чрезмерное увеличение размеров установки, снижаются капитальные затраты, выбираются наилучщие возможные характеристики оборудования и режимов, а также выравнивается качество продукта. [c.14]

Все сказанное справедливо для любого химико-технологического процесса, но наиболее существенно для крупнотоннажных производств нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности — одной из наиболее важных отраслей народного хозяйства. Применение научных методов разработки, внедрения и осуществления этих процессов позволяет получить падежные данные, сократить срок разработки и исследования, уменьшить число стадий (опытных установок) при реализации лабораторного процесса, наиболее эффективно проектировать промышленные установки, вести промышленный процесс в оптимальных условиях, т. е. на каждом этапе достигать существенной экономии времени и средств. Понятно поэтому, что умение пользоваться современными методами исследования и моделирования необходимо и научному работнику, разрабатывающему процесс, и инженеру, проектирующему или эксплуатирующему его. [c.9]

В инженерном и экономическом отношении существенно знать количество стадий, необходимых для надежного перехода от лабораторных исследований к промышленным установкам. При отсутствии надежного и достаточно полного математического описания процесса число таких переходных стадий может быть довольно велико и к тому же не избавляет от существенных ошибок при промышленной реализации новых процессов. Метод математического моделирования может значительно улучшить это положение. Однако не следует думать, что при этом во всех случаях будут исключены стадии промежуточной проверки процесса между лабораторной разработкой и промышленным внедрением. [c.260]

Часто приходится решать вопрос о том, что можно ли вместо проведения исследований на пилотных установках ограничиться применением чисто расчетных методов, основанных на масштабном переходе от малых аппаратов к большим. Однако для ректификационного разделения веществ еще нет методов для достаточно точного математического описания процесса с учетом всех решающих факторов. Поэтому опытно-промышленные испытания по-прежнему остаются важнейшим источником сведений, необходимых для масштабного моделирования [33]. В первую очередь это относится к насадочным колоннам, для которых гидродинамические характеристики газового и жидкостного потоков играют особую роль (см. разд. 4.2). Кроме того, для оценки стоимости ректификационных колонн с целью уменьшения капиталовложений необходимо знать зависимость разделяющей способности и перепада давления от нагрузки. Эту зависимость для большинства колонн до сих пор нужно устанавливать экспериментально. Чтобы можно было сравнивать различные колонны, для их испытаний следует подбирать одинаковые смеси и испытания проводить в одинаковых условиях (см. разд. 4.10 и 4.11). [c.216]

В общем случае из-за изменения соотношения отдельных стадий процесса в реакторе масштабный переход на основе физического подобия и физического моделирования осуществить нельзя. Поэтому для масштабного перехода к укрупненным, опытным и полупромышленным установкам ранее использовали преимущественно эмпирический метод постепенного увеличения размеров реакторов. Однако вследствие отсутствия при таком подходе научного предвидения результатов протекания процесса число стадий его оказывалось значительным, что приводило к большим затратам времени и средств и не позволяло достигнуть оптимальных результатов. [c.466]

В некоторых случаях высказывают мнение о том, что применение метода математического моделирования полностью исключает испытания новых процессов в укрупненных установках. На наш взгляд, это неправильное утверждение. Опытная установка может понадобиться для производства небольших партий продукта, проверки стабильности катализатора и прочности материалов аппаратуры, уточнения отдельных коэффициентов модели. Однако все принципиальные решения об оптимальных режиме и типе химического реактора, основных размерах зерен и количестве катализатора можно найти математическим моделированием на основе правильно поставленных и проведенных лабораторных исследований. Если для решения какой-либо специальной задачи необходима укрупненная установка, то и ее нужно создавать на базе метода математического моделирования в соответствии с перечисленными выше этапами, которые тесно связаны между собой. В зависимости от результатов анализа иногда приходится возвращаться к предыдущим этапам и снова уточнять выбранные условия и параметры. Последовательное приближение обеспечивает разработку аппарата, наилучшим образом удовлетворяющего всем требованиям. [c.521]

Для достижения современного уровня отбора от потенциала целевых продуктов (97-98%) и сокращения энергопотребления разработана ресурсо- и энергосберегающая технология атмосферной перегонки высокосернистой нефти и комплекс технических мероприятий по совершенствованию конструкции основных аппаратов установки АВТ-4 с целью ее технического перевооружения. Разработка энергосберегающей технологии атмосферной перегонки нефти для установки АВТ-4 осуществлялась методом математического моделирования с выбором схемы и оптимизацией технологических параметров работы оборудования. [c.37]

При использовании первого метода моделирования возникает ряд трудностей нри переходе от исследуемой модели к промышленной установке. Причина таких затруднений состоит, как правило, в невозможности в общем случае сохранить одинаковым влияние физических факторов на скорость химического превращения в реакторах разного масштаба. [c.223]

Описываются исследования предаварийных режимов потенциально опасных процессов на физических моделях — лабораторных и пилотных установках. Эти исследования дают возможность отработать методику эксперимента, обеспечивающую получение информации о нужных параметрах в условиях безопасности, а также установить количественные соотношения параметров предаварийного режима процессов. В этой связи описаны лабораторные и пилотные установки, на которых производились исследования потенциально опасных процессов нитрования и магнийорганического синтеза. На лабораторных установках удается получить качественную картину поведения процесса в предаварийных и даже в аварийных режимах и накопить необходимые данные для конструирования пилотной установки. На пилотных установках выявляются количественные соотношения с учетом требований масштабирования и с обеспечением безопасности. Последняя достигается применением особых методов ( метод искусственного снижения опасности ) и резервированием избыточной мощности защитных воздействий. В книге описаны также методы термоаналитических исследований химических процессов, позволяющие получить необходимые (и обычно отсутствующие у технологов) данные о кинетике процесса. Эти данные крайне необходимы для исследования процессов методами математического моделирования. Параллельное использование действующего объекта, привязанного к ЭВМ, и его модели позволяет максимально приблизить модель к реальности и провести ряд исследований с помощью специально разработанных алгоритмов проверки адекватности модели, оптимизации и других, [c.8]

Для оценки противоизносных свойств реактивных топлив наиболее часто используют лабораторные методы [38, с. 25—34], [101]. Предложены две установки для моделирования условий трения качения (машина КНИГА-1) и для моделирования условий трения скольжения (машина КИИГА-2). Методы и установки предназначаются для одновременной оценки противоизносных свойств и контактно-термической стабильности топлив — термоокислительной стабильности в условиях трения, которой авторы методов при общей оценке поведения топлива в топливной системе двигателя справедливо отводят значительную роль. Для оценки после испытаний контактно-термической стабильности опреде- [c.119]

Четвертая глава посвящена оптимальному управлению установкой. Здесь кратко обсуждаются некоторые используемые при этом математические методы. Дается математическая формулировка задачи управления процессом крекинга, обсуждаются возможные методы ее решения. Приводятся результаты исследования субоптимальных алгоритмов методом статистического моделирования. Рассматривается проблема повышения эффективности управления путем уменьшения запаздывания в канале наблюдений. [c.9]

Математические модели процесса, основанные на знании его химизма, механизма, структурно-механической прочности нефтяных дисперсных систем и кинетических закономерностей, тепловых и материальных балансов процесса коксования, находятся на стадии создания [18]. Аналогичные математические модели могут быть реализованы на установках прокаливания нефтяных коксов и получения технического углерода. Развитие методов математического моделирования и оптимизация на этой основе отдельных узлов и процессов в целом, [c.263]

К основным типам моделей относятся физические и математические. В ходе физического моделирования создаются установки,, сохраняющие в той или иной степени физическую природу изучаемого явления физические модели обычно сходны с оригиналами и по геометрической форме, а отличаются от него лишь значениями параметров. Физическое моделирование является одним из основных методов моделирования химико-технологических процессов, особенно таких сложных процессов, как каталитическая реакция во взвешенном (кипящем) слое катализатора. Физическое моделирование незаменимо также при моделировании геометрии промышленных реакторов и протекающих в них гидродинамических процессов. При этом связь между параметрами системы обычно установлена лишь функционально и определяется эмпирически. [c.321]

Установление закономерностей кинетики гетерогенно-каталитических процессов является основой для использования методов математического моделирования, позволяющих предопределять условия протекания процесса в крупномасштабных промышленных установках по данным лабораторных исследований. В современной инженерной химии гетерогенного катализа эти методы широко используются при проектировании реакторов и оптимизации условий проведения технологических процессов. [c.312]

При моделировании статики процесса разделения методом ректификации необходимо определить составы, температуры и расходы потоков вещества в различных точках колонны и вспомогательных аппаратов, входящих в промышленную установку. Для получения такого объема информации требуется произвести большое число вычислений, что доступно только мощным вычислительным машинам. Программа компонуется из отдельных подпрограмм — блоков. Попытаемся описать как структуру ее нескольких основных элементов (блоков программы), так и метод построения самой программы расчета материального и теплового балансов системы в целом. [c.164]

Применение методов кибернетики в химической технологии открывает возможность системного анализа, когда при исследовании или организации производственного процесса, как системы, вся информация, полученная, начиная с лабораторных исследований (рис. УП-18), на опытных установках и при синтезе химико-технологических систем, последовательно накапливается, обогащается и реализуется в виде алгоритмов на ЭВМ. На последнем этане, после математического моделирования всей химико-технологической системы, обобщенная и систематизированная информация передается для использования при проектировании ХТС. Системный анализ является научной основой резкого сокращения сроков реализации лабораторных разработок в промышленности. Остановимся более подробно на отдельных этапах системного анализа . [c.483]

Исследования ведутся по совершенствованию существующих методов очистки и созданию промышленных технологических схем на основе математического моделирования процессов с помощью ЭВМ и решения задачи масштабного перехода от лабораторной установки к промышленной. [c.128]

Поиск технологии разделения широкой бензиновой фракции при заданной производительности установки четкой ректификации 22-4 по сырью (250 т/ч) осуществлялся в нескольких направлениях методом математического моделирования процесса ректификации. Одно из [c.10]

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]

Идеальным было бы такое изучение процесса, при котором можщ) проектировать промышленную установку в любом масштабе на основе теоретических расчетов с использованием данных, полученных при лабораторных исследованиях. Развивающееся в последние годы изучение механизмов процессов переноса количества движения, массы и теплоты, а также кинетики химических превращений позволило разработать расчетные методы масштабирования (методы математического моделирования). [c.441]

Моделирование характеристик ступеней центробежного компрессора проводилось на основе опытных данных для всех исследованных колес в полном соответствии с методами, изложенными в предыдущих главах. Численный эксперимент выполняется при Мц = 0,815ч-1,63 и различных способах регулирования производительности поворотом лопаток диффузора и входного регулирующего аппарата (ВРА). При этом использовались характеристики колес, полученные без закрутки потока при входе, и обобщенная характеристика лопаточного диффузора о-к = /( к.сз, Мс,), справедливая, как уже отмечалось, в широком диапазоне изменения углов установки лопаток. Как физический, так и численный эксперименты проводились в основном на хладагенте К12, свойства которого наиболее сильно отличаются от свойств идеального газа. Термогазодинамические параметры рабочего вещества определялись методом условных температур, а показатель изоэнтропы и сами условные температуры рассчитывались так, как показано в предыдущем параграфе. [c.201]

В связи с этим понятно внимание, которое уделялось и уделяется процессам окислительной регенерации. Традиционным методом изучения регенерации являлось физическое моделирование, связанное с исследованием процесса на лабораторных, пилотных и опытно-промышленных установках. Успехи экспе риментальной техники и математического моделирования позволяют сделать такое исследование как более коротким, так и более надежным. С этой целью нужно построить исследования таким образом, чтобы всю необходимую экспериментальную информацию получать, изучая процесс на единичных зернах, и далее, используя методы математического моделирова.ния, определять условия процессов в технических аппаратах. [c.4]

Изучение физико-химического процесса на любой установке (лабораторной, опытной, промышленной) представляет собой физическое моделирование, которое было основным методом исследования в течение длительного периода. Однако развитие науки показало, что не все процессы можно изучать на физических моделях. Например, крайне сложно осуществить физическое моделирование закона тяготения Ньютона Больцман долгие годы отстаивал свою молекулярно-кинетическую теорию, которая не признавалась крупнейшими авторитетами его времени на том основанпи, что поведение молекул не наглядно, их трудно физически моделировать. Выход был найден в аналогии (преимущественно математической) разных по физической сущности явлений природы . Например, законы Ньютона (притяжение тел) и Кулона (притяжение электростатических зарядов) описываются одинаковыми уравнениями. Используя аналогию физических явлений, создают модель, в которой осуществляют новый процесс, описываемый уравнениями такой же структуры, что и исходный. [c.12]

В последние годы появились новые монографии, трактующие специальные проблемы ректификации, например Основы моделирования тарельчатых колонн Хоппе и Миттельштрасса [48], Низкие температуры в технологии Юнгникеля и Отто [49] и Ректификация как метод очистки Франка и Куче [50]. В то время как последняя работа в основном охватывает лабораторные методы, монография Олевского и Ручинского [51] ориентирована на дистилляцию и ректификацию термически нестойких продуктов в промышленных условиях. В монографии Холло с сотр. [52] рассмотрены вопросы применения молекулярной дистилляции в лаборатории, а также в пилотных и в промышленных установках книга содержит многочисленные литературные ссьшки и обширный справочный и иллюстративный материал. [c.17]

Наряду с теоретическими положениями, вытекающими из знания общенаучных дисциплин, наука о процерсах и аппаратах широко использует экспериментальное изучение различных процессов на модельных установках, позволяющих воспроизводить типовые процессы или их отдельные стадии. Метод моделирования, основанный на теории подобия и глубоком знании типовых процессов, позволяет получать расчетные зависимости, необходимые для проектирования промышленных аппаратов. [c.12]

В отличие от общепринятых методов, основанных на использовании чистой культуры или отдельной трофической группы организмов, предлагается процесс очистки осуществлять в условиях максимально приближенных к естественным, с помощью возможно более разнообразного комплекса специально подобранных для определенных условий и характера загрязнений организмов-агентов очистки и создания для них режима устойчивого существования в водоемах. Состав биоценоза должен быть определен экспериментально для каждой очистной системы. Для этого необходимо осуществить моделирование биологической очистки на лабораторной установке в серии однофакторных экспериментов с последующим проведением многофакторного эксперимента в натурных условиях и оптимизадаи системы на ЭВМ. [c.119]

Опыт показал, что паилучшими методами расчета уровня добычи нефти на перспективу следует считать способы, в основу которых положено сопоставление результатов физического моделирования, производимого на установках, сохраняющих в той или иной мере физическую природу вытеснения нефти из пласта различными агентами, с результатами натурного моделирования, которое заклю -чается в обобщении материалов, полученных в процессе эксплуатации нефтяных месторождений. [c.108]

После проведения микро- и макрокинетических исследований химико-технологического процесса и его математической формализации осуществляют собственно математическое моделирование процесса на ЭВМ. Коэффициенты уравнений математической модели процесса находят и корректируют непосредственно на укрупненной опытной установке путем проведения специальных экспериментов. Для установления адекватности математической модели исследуемому химико-технологическому процессу используют экспериментальный метод нанесения возмущения или введения вещества (индикатора) и исследуемый аппарат для получения кривой отклика, или переходной характе-ристикй системы, описывающей ее свойства, а также применяют статические оценки. [c.485]

Методы моделирования при иомошп электронных математических машин позволяют непосредственно переходить от результатов лабораторного исследования к проектированию промышленных аппаратов, минуя опытные установки промежуточного масштаба. Они являются также основой опти-мальдого проектирования и 1 0мппексн0Й автоматизации процессов химической промышленности. [c.2]

Основной частью экспериментальной установки, в которой реализуется и исследуется процесс, является экспериментальный участок (или ячейка). Исследования на моделях проводят с учетом правил моделирования, или правил подобия 1) процессы на модели должны быть той же физической природы, что и в натурных условиях, 2) условия однозначности для процессов на модели и в натурных условиях должны быть подобными, 3) безразмерные комплексы, составленные из размерных величин, входящих в описание условий однозначности, должны быть равны (или изменяться в одинаковых пределах). При выполнении этих правил осуществляется физическое моделирование [4, 5]. Процессы различной физической природы, описывающиеся математически тождественными уравнениями, называются аналогичными. При организации на модели аналогичных процессов с выполнением второго и третьего правил осуществляется моделирование по методд аналогий (или математическое моделирование). К методу аналогий прибегают тогда, когда удается подобрать процесс, который существенно легче осуществить экспериментально, чем натурный, и в котором экспериментальные измерения проводятся с большей точностью, чем в натурных условиях. Наиболее распространены электрические модели, являющиеся, по существу, электроинтеграторами [6—10]. Решение задач на электрических моделях уступает по точности решению соответствующих уравнений на ЭВМ, однако имеет преимущества наглядности и возможности [c.399]

Для решения своих задач Н. комплексно использует методы и достижения орг. и физ. химии, математики, теплотехники, кибернетики н др. наук. В связи с четко выраженной прикладной направленностью исследований при разработке нефтехим. процессов широко практикуется моделирование и проверка их на опытных установках разл. масштаба (см. Масштабный переход). Научные исследования в Н. развиваются по след. осн. направлениям изучение хнм. состава нефтей, взаимопревращения углеводородов нефти, синтез функцион. производных углеводородов из нефтвгаого и газового сырья. [c.229]

Ясавеев Х.Н., Мальковский П.А., Дияров И.Н., Дияров И.И.. Моделирование процессов получения изопентановой фракции на газофракционирующей установке // В сб. тезисов докладов Международ. конф, Математические методы в химии и технологиях . Владимир. 1998. С.71. [c.228]

Важнейщим аспектом обеспечения промышленной и экологической безопасности производства является совершенствование системы и методов управления технологическими процессами и предприятием в целом. В начале 60-х годов в процессах управления предприятиями существовало функциональное и техническое разграничение между автоматической системой управления производством (АСУП) и автоматической системой управления технологическими процессами (АСУТП). В конце 80-х и начале 90-х годов с новой волной информационной революции широкое распространение получили персональные ЭВМ и сети передачи данных. Это позволило объединить АСУП и АСУТП в единую интегрированную информационно-управляющую систему (ИИУС). Такая система позволяет в программах моделирования и оптимизации конкретных производственных установок использовать целевые функции с учетом экономических показателей и экологической ситуации всего предприятия. Оптимизаторы установок учитывают изменения в конъюнктуре рынка, отражаемые в данных рабочего плана. Управление осуществляется по замкнутой цепочке (установка-диспетчер-планирование-установка) в режиме реального времени. [c.486]