Моделирование химико-технологических процессов, Конспект лекций, Федорова С.А., 2022

Моделирование химико-технологических процессов, Конспект лекций, Федорова С.А., 2022.

   Рассмотрены вопросы построения математических моделей в химической технологии, оптимизация процессов.
Предназначено для студентов 4-го курса направления подготовки «Химическая технология».




Физическое моделирование.
Физическое моделирование - это метод исследований на моделях, которые имеют одинаковую с оригиналом физическую природу и воспроизводят весь комплекс свойств изучаемых явлений.

Метод физического моделирования известен с XV вв., им пользовались Леонардо да Винчи, позднее Галилей и Ньютон. Во второй половине XX вв. этот метод стал применяться во многих отраслях науки и техники.

Особого внимания заслуживают работы В.Л. Кирпичева, который широко использовал физическое моделирование в артиллерийском, строительном деле и при решении различных научно-технических задач. Начиная с 1874 г., он опубликовал теоретические работы, сформулировал условия подобия упругих тел. Более 150 лет тому назад, русский инженер-строитель железнодорожных мостов Д.И. Жуковский сделал важные теоретические выводы о различных нагрузках стержней фермы моста и наглядно подтвердил их на оригинальной проволочной модели. Примерно в то же время английские ученые-кораблестроители Фруд и Рид создали основы теории моделирования кораблей.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Вводная лекция.
Лекция №1. Математическое моделирование как основной метод решения задач химической технологии.
1. Предмет моделирования химико-технологических процессов. Цель и задачи курса.
2. Классификация моделей.
3. Физическое моделирование.
4. Особенности химических систем.
5. Математическое моделирование Вопросы самоконтроля.
Лекция №2. Основные этапы составления математической модели объектов химической технологии.
1. Физическое описание природы объекта.
2. Схема построения математической модели химикотехнологического процесса на основе физического описания природы.
3. Основные этапы разработки математической модели.
3.1. Постановка задачи моделирования: выбор цели и критериев.
3.2. Постановка задачи моделирования: формулирование задачи и выбор параметров процесса.
3.3. Составление математического описания.
3.4. Составление алгоритма и реализация его в виде моделирующей программы.
3.5. Установление адекватности модели объекту.
3.6. Использование математической модели.
4. Этапы вычислительного эксперимента. Компьютерное моделирование.
Вопросы самоконтроля.
Лекция №3. Химико-технологическая система как объект регулирования.
1. Основные понятия и определения кибернетики.
2. Информация. Элементы теории информации.
3. Объект регулирования.
4. Основные этапы управления объектом ХТС Вопросы самоконтроля.
Лекция №4. Уравнения математической модели.
1. Типы математических моделей.
2. Граничные условия.
3. Пространственно-временная классификация процессов и моделей химической технологии.
4. Графы. Использование графов в химической технологии.
5. Структурный анализ при расчете ХТС Вопросы самоконтроля.
Лекция №5 Основные типы моделей химико-технологических процессов.
1. Модели РИС и РИВ.
2. Однопараметрическая диффузионная гидродинамическая модель.
3. Двухпараметрическая диффузионная модель.
4. Ячеечная и комбинированные модели.
5. Типовые уравнения основных процессов ХТС.
6. Общая характеристика имитационного моделирования Вопросы самоконтроля.
Лекция №6. Методы оптимизации в химической технологии.
1. Оптимизация. Критерии оптимальности.
2. Методы поиска экстремума (оптимизации).
2.1. Классические методы.
2.2. Методы поиска экстремума унимодальных функций.
2.3. Методы случайного поиска.
3. Вариационное исчисление Вопросы самоконтроля.
Заключительная лекция.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Моделирование химико-технологических процессов, Конспект лекций, Федорова С.А., 2022 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Федорова