Модели блочный принцип

Вначале исследуют гидродинамическую модель процесса как основу структуры математического описания. Далее изучают кинетику химических реакций, процессов массо- и теплопередачи с учетом гидродинамических условий найденной модели и составляют математическое описание каждого из этих процессов. Заключительным этапом в данном случае является объединение описаний всех исследованных элементарных процессов (блоков) в единую систему уравнений математического описания объекта моделирования. Достоинство блочного принципа построения математического описания заключается в том, что его можно использовать на стадии проектирования объекта, когда окончательный вариант аппаратурного оформления еще неизвестен. [c.46]

Построение любой математической модели начинают с составления формализованного описания процессов, происходящих в объекте моделирования. При разработке формализованного описания используют блочный принцип, согласно которому математическое описание объекта в целом получают как совокупность математических описаний отдельных элементарных процессов, протекающих в объекте моделирования. [c.64]

После того, как на основе блочного принципа разработана полная математическая модель типового процесса химической технологии, на экспериментальной или промышленной установке проверяют адекватность по лученной модели, осуществляя в случае необходимости требуемую коррекцию исходных параметров уравнений математического описания. [c.64]

Для автоматизированной разработки оптимальных конструкций аппаратов требуется решить проблему математической формализации конструкций аппаратов, с помощью которой можно было бы перечислить все возможные варианты конструкций и выбрать из них оптимальную. Такую формализацию можно осуществить на основе использования блочного принципа математического моделирования ХТП (см. 4 гл. II) и путем составления логической математической модели конструкции аппарата. [c.223]

Основу математической модели составляет его математическое описание, формулируемое на базе фундаментальных исследований в области термодинамики, химической кинетики, явлений переноса, статистических методов обработки экспериментальных данных. С точки зрения машинной реализации математическому описанию свойственны причинно-следственные отношения между элементами, так как отдельные модели по своей структуре содержат большое число взаимосвязанных подзадач. В этом смысле к математической модели процесса применимы общие принципы системного анализа, что находит выражение в использовании блочного принципа ее построения. [c.110]

ЕС ЭВМ представляет ряд программно-совместимых моделей вычислительных машин третьего поколения, разрабатываемых в рамках сотрудничества социалистических стран [73]. К отличительным особенностям этих машин следует отнести 1) использование новых элементов для технической реализации устройств — интегральных схем — элементов, выполненных на полупроводниковых кристаллах эти элементы отличаются более высокой надежностью, компактностью и быстродействием 2) применение блочного принципа организации вычислительной машины (вычислительной системы), охватывающего комплекс общих вопросов ее построения и допускающего широкие возможности набора функциональных блоков исходя из области применения системы [c.154]

При математическом моделировании процессов массопередачи широко используется блочный принцип, когда модель формируется из отдельных ее составляющих (см. рис. 1-2). Имея информацию о равновесных данных и составив материальный и тепловой балансы процесса, можно изучить гидродинамическую модель процесса как основу математического описания. Затем исследуется кинетика процесса массопередачи с соблюдением гидродинамических условий найденной модели и составляется математическое описание этих процессов с учетом уравнений равновесия, материальных и тепловых балансов и граничных условий. На заключительном этапе моделирования математические описания всех сторон процесса объединяются в полную математическую модель. [c.83]

Основу для решения задач оптимального расчета и синтеза БТС составляет математическая модель системы, разработанная с учетом иерархического блочного принципа. При этом, основываясь на выработанных показателях эффективности (критериях оптимизации), решаются вопросы оптимального проектирования, оптимального функционирования и управления системы. Системный подход при этом позволяет подняться от изучения отдельных процессов и явлений в элементах БТС до рассмотрения сложной иерархической системы — БТС в целом, используя методы моделирования и формализации физических, химических и биохимических процессов. [c.24]

Построение математической модели каждого из процессов заключалось в составлении уравнений связи между основными параметрами процесса и основано на блочном принципе, т.е. модель формировалась по отдельным составляющим. Общая структура математической модели процесса представлена на рисунке. [c.65]

Практически составление математической модели осуществляют по этапам. При этом наиболее часто применяют блочный принцип, согласно которому каждый блок содержит более-менее самостоятельный этап моделирования. Обычно построение математической модели начинают с этапов формализованного описания тех элементарных процессов, которые являются наиболее существенными для данного объекта. На последующих этапах устанавливаются другие возможные связи между параметрами. Заключительный этап состоит в объединении полученных на всех предыдущих этапах описаний в единую систему уравнений, которая является математическим описанием объекта моделирования. Количество этапов, их содержание и последовательность зависят от конкретной задачи. [c.60]

Блочный принцип построения математических моделей [c.21]

При построении математических моделей широко используют блочный принцип, суть которого состоит в том, что модель строится из отдельных логически законченных блоков, отражающих обычно ту или иную сторону рассматриваемого процесса. Это может быть блок кинетики массо- [c.21]

Рис. 1.5. Представление математического описания процесса передачи, блок гидродинамики, блок фазового равновесия и т.п. Блочный принцип построения моделей позволяет а) разбить общую задачу построения математической модели на отдельные подзадачи и тем самым упростить ее решение б) использовать разработанные блоки в других моделях в) модернизировать и заменять отдельные блоки на новые, не касаясь при зтом остальных.

Применение блочного принципа построения математических моделей, который, в свою очередь, основан на системном подходе, позволяет во многих случаях также принципиально решить проблему масштабирования процессов. С точки зрения математического моделирования масштабный переход есть не что иное, как деформация математической модели при изменении геометрических размеров, характеризующих аппаратурное оформление процесса. При использовании блочного принципа построения математической модели влияние геометрических размеров на свойства процесса отражается лишь в одной подсистеме (блоке) - блоке гидродинамика . Поэтому при наличии достаточно корректного в качественном и количественном отношении математического описания этого блока становится возможным осуществить масштабный переход. [c.22]

Исходя ИЗ блочного принципа составления математических моделей описание процесса абсорбции должно включать описание фазового равновесия в системе жидкость — газ, кинетику протекания процесса, описание структуры потоков фаз в аппарате. Остановимся далее на каждом из указанных блоков. [c.279]

В настоящее время проблема прогнозирования оптимальных характеристик промышленных экстракторов и каскадных схем — одна из наиболее актуальных. Решение этой проблемы возможно лишь при переходе на качественно новый уровень математического описания, основанный на поэлементном представлении о межфазном равновесии, об условиях межфазного переноса, о влиянии гидродинамической обстановки и конструкции аппарата на организацию транспорта сплошной и диспергированной фаз. Сведение воедино в модели процесса описаний для всех отмеченных факторов известно как блочный принцип построения модели 1[3]. Заметим, что стыковка в модель процесса данных об отдельных элементарных составляющих осуществима только при том необходимом условии, что описание каждого фактора в отдельности и всех вместе будет строиться на единой методологической и аналитической основе. [c.364]

В основу проектирования новых моделей ПР прочно входит агрегатно-модульный принцип построения их исполнительных органов. Число степеней подвижности такого ПР выбирают исходя из конкретных условий его работы в составе РТК. Базовая модель представляет собой набор самостоятельных модулей, каждый из которых включает механизмы, двигатели и средства коммутации, обеспечивающие выполнение одной или нескольких степеней подвижности. Привод и система управления агрегатно-модульного ПР также выполняется по блочному принципу, что позволяет создавать ПР в строгом соответствии с техническим заданием на РТК. Применение агрегатно-модульного принципа обеспечивает получение для каждого РТК робота без избыточных степеней подвижности, что сокращает время монтажа РТК и запуска его в производство, уменьшает дополнительные капитальные вложения, упрощает обучение и обслуживание ПР. [c.157]

Системный анализ [1]. Системный анализ — это стратегия изучения сложных систем, каковыми, в частности, являются процессы химической технологии и химические производства. В качестве метода исследования в нем используется математическое моделирование, а основным принципом является декомпозиция сложной системы на более простые подсистемы (принцип иерархии системы). В этом случае математическая модель системы строится по блочному принципу общая модель подразделяется на блоки, которым можно дать сравнительно простые математические описания. Необходимо иметь в виду, что все подсистемы взаимодействуют между собой, составляя общую единую математическую модель. [c.10]

Использование блочного принципа построения математических моделей рассматриваемых процессов, основанного на системном подходе, позволяет также наметить принципиальные пути решения и такой практически важной проблемы, как масштабирование диффузионных процессов. С позиций математического моделирования масштабный переход есть не что иное, как деформация математической модели при изменении геометрических размеров, характеризующих аппаратурное оформление процесса. При использовании блочного принципа построения математической модели влияние геометрических размеров на [c.265]

Структура модели. Блочный принцип построения NAM выражается в том, что каждый участок водосбора обрабатывается как единое целое, т. е. параметры и переменные усреднены для всего участка. В этой концептуальной модели на базе реальных физических элементов применены как детальные уравнения процессов, так и полуэмпириче-ские. При этом часть выходных параметров определяется из физических характеристик водосбора, а окончательная оценка выполняется калибровкой по альтернативным входным и выходным временным рядам наблюдений [Nielsen, Hansen, 1973]. Структура модели с четырьмя типами накопителей водных ресурсов показана на рис. 8.3.1. [c.300]

Рассмотренные тр1г стороны явлений массопередачи позволяют при математическом моделировании широко использовать блочный принцип (см. стр. 6), когда модель формируется по отдельным ее составляющим. Имея информацию о равновесных данных и составив материальный баланс процесса, далее изучается гидродинамическая модель процесса как основа математического описания. [c.8]

Однако для реальных промышленных объектов химической технологии, как правило, характерно наличие априорной информации о внутренней структуре процессов, протекаюпщх в них. При этом связь между поведением всей системы в целом и составляюпщх элементов можно установить либо на основе общих методов механики сплошной среды, либо на основе блочного принципа построения модели системы, исходя из набора элементарных типовых операторов. Поэтому изложенный здесь первый подход к синтезу функционального оператора ФХС, рассматриваемый как самостоятельный метод, обычно уступает по своей гибкости и эффективности второму и третьему подходам, о которых речь пойдет ниже. Вместе с тем очевидно, что в комплексном использовании и взаимном дополнении формальных и неформальных методов описания ФХС заложены большие возможности повышения эффективности решения проблемы синтеза функциональных операторов ФХС. [c.131]

Аналитический аспект моделирования состоит в выражении смыслового описания ФХС на языке математики в виде некоторой системы уравнений и функциональных соотношений между отдельными параметрами модели. При этом осповпьш приемом построения математического описания ФХС служит блочный принцип [1]. Согласно этому принципу, после того как набор элементарных процессов установлен, каждый из них исследуется отдельно (по блокам) в условиях, максимально приближенным к условиям эксплуатации объекта моделирования. В результате каждому элементарному технологическому оператору ставится в соответствие элементарный функциональный оператор с параметрами, достаточно близкими к истинным значениям. [c.200]

Авторами разработана методика синтеза гибких технологических схем производства продуктов и очистки жидких стоков Разработана структура и состав подсистемы технологического проектирования ресурсосберегающих модульных гибких схем основного производства и очистки стоков Разработаны автоматизированная информационно-поисковая система формирования типовых модулей Модуль , а также банк типовых математических моделей основных и вспомогательных операций производства продуктов и регенерации жидких растворителей, включающая около 20 типовых процессов химической технологии. Составлена инструкция пользователя для работы с банком математических моделей и пополнения библиотеки Разработанные математические модели будут интегрированы в автоматизированггую систему оптимального выбора типа аппаратов в составе модулей. На данном этапе разработана структура, состав и функциональная схема СУБД, организующая связь баз данных по оборудованию с блоком выбора и моделирующим блоком, предназначенная для выполнения полного конструктивного расчета основных и вспомогательных аппаратов. Разработанные прототипы автоматизированных систем являются открытыми для пополнения новыми процессами, математическими моделями и программными продуктами и организованы по блочному принципу, позволяющему юс быструю интеграцию в состав компьютерно-интегрированной системы технологического проектирования ресурсосберегающих гибких модульных МАХП. [c.27]

В основе разработки модели, удовлетворяющей данному положению системного анализа, лежит блочный принцип, согласно которому математическая модель формируется в виде структурной схемы, включающей ряд иерархически связанных ступеней, модели которых в качестве блоков входят в состав общей модели биореактора. Блочный принцип позволяет осуществлять незавнснмый анализ, разработку и проверку адекватности моделей для каждого блока. Стыковка блоков осуществляется согласно принятой структурной схеме общей модели с учетом взаимосвязи блоков. При этом модель каждого блока должна описывать наиболее существенные закономерности и быть удобной для синтеза модели, системы— биореактора в целом. На рис. 3.3 представлена блочная [c.109]

При построении математической модели биореактора эффективен блочный принцип, предусматривающий разработку моделей отдельных блоков — гидродинамики, теплообмена, массообмена и кинетики — с последующим их обобщением в единую модель биореактора. Разработанная таким образом математическая модель бнореактора будет информативной, так как позволит решать задачи прогнозирования различных ситуаций функционирования и может быть использована для целей оптимального проектирования новых аппаратов. Разработке такой модели предшествует детальный анализ всех составляющих иерархической структуры биореактора согласно схеме на рис. 3.3. При разработке математических моделей каждого блока необходима постановка специальных экспериментов для оценки параметров по гидродинамике, тепло- и массообмену, кинетике. Примеры реализации в полной мере указанного подхода к моделированию биореакторов пока крайне ограничены [3, 13]. [c.137]

Процессы химической технологии отличаются значительной сложностью. Это проявляется в большом количестве информации, содержащейся в таких системах, и во взаимном влиянии их параметров., Поэтому математические модели указанных процессов удобно составлять по отдельным участкам (блочный принцип), что значительно облегчает их реализацию на вычислительных машинах. В каледом конкретном случае полную модель процесса получают, комбинируя варианты отдельных участков (блоков). Схемы расчленения полной модели будут рассмотрены ниже после знакомства с принципами использования- вычислительных машин. [c.18]

Построение модели — самая тонкая и ответственная часть математического моделирования. При этом требуется не только и пе столько знание математики, сколько глубокое понимание сущности описываемых явлений. Освоение методов кибернетики химиками-техноло-гами создает базу для овладения принципами построения математических моделей процессов химической технологии. Построение любой математической модели начинают, с формализованного описа- ния объекта моделирования. При этом наиболее общим приемом разработм математического опиг яия -является блочный принцип (см. стр. 18). Согласно этому принципу составлению маТематиче ского описания предшествует анализ отдельных элементарных процессов, протекающих в объекте моделирования. При этом [c.125]

Математические модели отражают реально протекающие коррозионные процессы с помощью математических уравнений и их графических изображений, в виде набора табличной информации и номограмм, блок-схем описаний многоуровневых систем с вертикальным и горизонтальным взаимодействием уровней иерархии, матрицы решений (кибернетические модели, также построенные по блочному принципу). Сюда же относят алгоритмические описания, которые используют для представления модели объекта, не имеющего аналитического описания, или при подготовке последнего для программирования на ЭВМ. Программное описание модели коррозионного процесса пригодно непосредственно для ввода в ЭВМ. Модель при этом выполнена обычно в кодах машины или ца одном из алгоритмических языков. В последнем случае алгоритми- [c.101]

Состав внутренних переменных блоков характеризуется достаточно большой свободой выбора. В идеале математическое описание каждого блока должно содержать уравнения, параметрами которых являются только физико-химические свойства разделяемых компонентов смеси, а также геометрические характеристики оборудования и факторы, определяющие заданные внешние воздействия. Однако в настоящее время получить детализированные описания отдельных блоков не представляется возможным. К тому же, как правило, это связано с чрезвычайным усложнением математического описания блока, что само по себе приводит к резкому усложнению математической модели процесса в целом и,. кроме того, может повлечь за собой определенные вычислительные трудности. Поэтому при црак-тическом использовании блочного принципа в математическом описании каждого блока на том или ином уровне его детализации приходится пользоваться эмпирическими соотношениями, чаще всего имеющими вид регрессионных зависимостей, аппроксимирующих экспериментальные данные в форме критериальных или каких-либо других уравнений. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология