Химическая промышленность
<<  ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КАК НАУКА Основные процессы и аппараты химической технологии  >>
Знаковые модели
Знаковые модели
Эмпирический подход к построению математических моделей
Эмпирический подход к построению математических моделей
Картинки из презентации «Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» к уроку химии на тему «Химическая промышленность»

Автор: User. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока химии, скачайте бесплатно презентацию «Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии.pptx» со всеми картинками в zip-архиве размером 184 КБ.

Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

содержание презентации «Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии.pptx»
Сл Текст Сл Текст
1Дисциплина «Моделирование энерго-и 24исследования процесса на моделях с целью
ресурсосберегающих процессов в химической предсказания результатов их протекания в
технологии, нефтехимии и биотехнологии». аппаратах заданной конструкции любых
Лекции - 16 часов; Лабораторные работы - размеров. Модель – это некоторый объект,
32 часа; Самостоятельная работа - 60 отличающийся от оригинала всеми
часов; Промежуточная аттестация – экзамен. признаками, кроме тех, которые нужно
21. Гартман Т.Н., Клушин Д.В. Основы изучить.
компьютерного моделирования 25Различают два типа моделей: знаковые;
химико-технологических процессов: Учебное реальные. Классификация моделей.
пособие для вузов.-М.:ИКЦ «Академкнига», 26Знаковые модели. .
2006.-416 с. 2. Кравцов А.В., Ушева Н.В., 27Реальные модели. Реальные модели можно
Кузьменко Е.А., Фёдоров А.Ф. разделить на: реальные физические реальные
Математическое моделирование математические Первые имеют одинаковую с
химико-технологических процессов. Учебное изучаемым объектом физическую природу и
пособие. 4-е издание. Томск., 2013.- 135 воспроизводят все интересующие нас
с. 3. Гумеров А.М., Валеев Н.Н., и др. свойства. Вторые отличаются по физической
Математическое моделирование природе от изучаемого объекта, но их
химико-технологических процессов. Учебное математическое описание идентично.
пособие . М.: Колосс, 2008.-159 с. 4. О.Е. 28Методы моделирования. Таким образом,
Мойзес , А.В. Кравцов, Информатика.Ч. 2. – существует два основных метода
Учебное пособие. Томск:ТПУ, – 2010. – 152 моделирования. метод физического
с. моделирования метод математического
3Основные понятия и определения. моделирования Физическое моделирование –
4Основные понятия. Кибернетика – это метод исследования на физических моделях.
наука, изучающая системы любой природы, Математическое моделирование – метод
способные воспринимать, хранить и исследования на математических моделях.
перерабатывать информацию для целей 29Метод физического моделирования.
оптимального управления процессами. Теоретической основой физического
5Основные понятия. Предмет исследования моделирования является теория подобия.
– системы и процессы любой природы, и их Теория подобия широко применяется в
управляемость. Основной метод – электротехнике, приборостроении, при
математическое моделирование. Стратегия разработке тепло- и массообменной
исследования – системный анализ аппаратуры. Но это метод неприемлем для
химико-технологических процессов. Средство химико-технологических процессов. Теория
исследования – вычислительная техника. подобия обеспечивает условие переноса
6 результатов эксперимента с модели на
7Системы и процессы. оригинал.
Химико-технологическая система (ХТС) – 30Метод МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
совокупность ХТП и средств их реализации: Это исследование процессов (объектов) с
химический процесс, аппарат, в котором он применением математических моделей.
осуществляется, средства для контроля и Математическое моделирование
управления процессом. ХТС состоит из осуществляется по этапам: Формализация
элементов, в которых протекают изучаемого процесса, т. е. разработка
технологические операции, необходимые для математической модели (математического
достижения цели, поставленной перед ХТС в описания). Разработка алгоритма и
целом. программы решения задачи для нахождения
8Классификация систем. Малая система – численных значений определяемых параметров
процесс, с его внутренними связями и . Проведение расчетов на ЭВМ.
особенностями аппаратурного оформления и 314. Установления соответствия модели
функционирования. Большая система изучаемому процессу (объекту). Проверка
–совокупность малых систем (химический модели на адекватность (идентификация
комбинат, цех итд). модели) 5. Интерпретация результатов
9Простейшая структура системы. моделирования. Формулируются рекомендации
Возмущение Z. Система. Входы Х. Выходы Y. для практической реализации или для
Управление. дальнейших исследований.
10Параметры системы. Входные параметры, 32Основные определения в математическом
х – это параметры, значения которых могут моделировании. Модели с распределенными
быть изменены, но возможность воздействия параметрами – это модели описывающие
на них отсутствует. Входными параметрами процесс, основные переменные которого
могут быть перерабатываемое сырье, его изменяются как во времени, так и в
количество, влажность, состав, температура пространстве (уравнения в частных
и т. д. производных). Модели с сосредоточенными
11Параметры системы. Выходные параметры параметрами – это модели описывающие
y - величины, которые определяются режимом процесс, основные переменные которого
процесса и характеризуют его состояние, изменяются во времени, и не изменяются в
возникающее в результате суммарного пространстве.
воздействия входящих, управляющих и 33Классификация моделей. Модели бывают:
возмущающих параметров. Выходными статические и динамические. Статические
параметрами могут быть количество готового модели описывают стационарные режимы (не
продукта, качество, температура и т. д. учитывают изменение параметров во
12Параметры системы. Управляющие времени). Динамические модели описывают
параметры u - параметры на которые можно процессы, параметры которых изменяются во
оказывать прямое воздействие в времени.
соответствии с определенными требованиями. 34Виды математических моделей. В
13Параметры системы. Возмущающие зависимости от рассматриваемых процессов
параметры z - параметры, значения которых различают два основных вида математических
случайным образом изменяются с течением моделей: Детерминированные (аналитические)
времени, которые недоступны для измерения модели, построенные на основе
(например, примеси в сырье). физико-химической сущности процессов.
14Процессы подразделяются на: Статистические (эмпирические) модели. Они
Детерминированные Стохастические. устанавливают соотношения между входными и
Классификация процессов. выходными параметрами элемента ХТС, но не
15Детерминированные процессы. отражают физико-химической сущности
Детерминированным называют такой процесс, процесса.
в котором значение определяющей (выходной) 35Методы построения математических
величины изменяется по определенным моделей. Существует два подхода к
фундаментальным законам и однозначно построению математических моделей:
определяется значением входного параметра. эмпирический структурный.
Детерминированные процессы описываются 36Эмпирический подход к построению
фундаментальными законами физики, химии и математических моделей. Подход основан на
т.д. принципе «черного ящика» и применяется
16Стохастические процессы. тогда, когда отсутствуют теоретические
Стохастическим называется процесс, в сведения о моделируемом объекте.
котором изменение определяющей (выходной) Математическая модель представляет собой
величины происходит случайным образом и не систему эмпирических зависимостей,
находится в однозначном соответствии с полученных в результате статистического
входной. обследования действующего объекта. Такие
17Системный анализ. Системный анализ – модели называются статистическими. Модели
это стратегия изучения сложных систем (ХТП записываются в виде уравнений регрессии,
и химических производств) Метод которые устанавливают взаимосвязь между
исследования - математическое входными и выходными параметрами объекта.
моделирование. Основной принцип - 37Эмпирический подход к построению
декомпозиция (разделение на отдельные математических моделей. Изменение входов и
части) сложной системы на более простые определение отклика (выхода)- проведение
подсистемы (принцип иерархии системы). эксперимента Проведя определенное число
18С позиции системного анализа решаются экспериментов, их результаты можно описать
задачи моделирования, оптимизации, эмпирическими уравнениями, которые имеют
управления и оптимального проектирования вид: Эти уравнения являются математической
ХТС. Применение стратегии системного моделью объекта или системы.
анализа для расчета сложных процессов 38Эмпирический подход к построению
позволяет использовать блочный принцип. математических моделей. Достоинство
19Так при рассмотрении химического эмпирического подхода - простота. Особенно
процесса, протекающего в реакторе можно существенно это сказывается при изучении
выделить 4 блока. гидродинамика процесса; очень сложных процессов. Недостатки
перенос тепла и массы; химическая статистических моделей: построение модели
кинетика; материальный и тепловой балансы. возможно лишь при наличии реального
20Энерго- и ресурсосбережение можно объекта, на котором можно проводить
рассматривать как оптимизацию материальных эксперимент; небольшой диапазон применения
и энергетических потоков существующих модели.
технологических процессов. В то же время 39Структурный метод построения
эту задачу можно понимать и более широко математических моделей. Для создания
как поиск новых путей рационального математической модели системы необходимо
использования сырья и энергии для исследовать ее структуру, т.е. элементы,
получения необходимых продуктов. Задачи составляющие систему и характер их
рационального использования сырьевых и взаимодействия. Разработка математических
энергетических ресурсов можно моделей в данном случае базируется на
рассматривать на различных иерархических изучении физической сущности и механизма
уровнях, начиная от молекулярного и кончая процесса, на известных теоретических
окружающей средой и рынком . закономерностях его протекания.
21В химических отраслях промышленности 40Структурный метод построения
широко используются реакционные, математических моделей. Для ХТП
гидромеханические, механические, тепловые математическая модель должна содержать
и массообменные процессы. Каждый из информацию о механизме реакции, характере
процессов имеет определенные ограничения, движения потоков, процессах переноса тепла
связанные с техническими возможностями, и вещества. В большинстве случаев
экономической и экологической математические модели представляют собой
целесообразностью. Большая часть систему дифференциальных уравнений.
технических ограничений обусловлена 41Структурный метод построения
специфическими свойствами перерабатываемых математических моделей. Сущность данного
веществ. метода построения математической модели в
22Для реакционных процессов характерны том, что сложный процесс разбивается на
термодинамические и кинетические ряд более простых составляющих, каждая из
ограничения, для массообменных – которых может быть исследована отдельно.
физико-химические ограничения . Затем блоки объединяются в общее
Преодоление этих ограничений представляет математическое описание процесса «Блочный»
собой довольно сложную задачу, которая принцип построения математической модели-
может быть решена интеграцией процессов. основное преимущество структурного
Например, совмещением реакционных и подхода.
массообменных процессов, когда 42Структурный метод построения
образующиеся продукты принудительно математических моделей. В химической
удаляются из зоны реакции технологии в качестве элементарных
(реакционно-ректификационные процессы, составляющих можно выделить: собственно
мембранные реакторы и др.). химические превращения (кинетика);
23Моделирование и модели. Основные перемещение веществ (гидродинамика);
понятия метода моделирования. перенос тепла и вещества.
24Определения. Моделирование – это
Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии.pptx
http://900igr.net/kartinka/khimija/modelirovanie-energo-i-resursosberegajuschikh-protsessov-v-khimicheskoj-tekhnologii-neftekhimii-i-biotekhnologii-145369.html
cсылка на страницу

Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

другие презентации на тему «Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»

«Модели и моделирование» - Анализ объекта. Уровни моделирования: Игровые. Пропорции. Схемы наиболее удобны для описания иерархической структуры. Компьютерный эксперимент. Строки в таблице описывают однородные объекты. Знаковая модель. В качестве моделей используются знаковые преобразования (схемы, графики, чертежи, формулы). Классификация с учётом фактора времени и области использования.

«Моделирование ночной сорочки» - Моделирование ночной сорочки. Модель №1. Модель №4. Модель №6. Кроссворд. Назначение Сезонность Особенности фигуры человека. Презентация. Модель №5. Эскизы ночных сорочек. Моделирование Вырез горловины Обтачка Волан. Изменение деталей чертежа изделия в соответствии с выбранным фасоном называется моделированием.

«Институт фундаментальной биологии и биотехнологии» - Аспирант (3 года). Профессиональная деятельность. Магистр (2 года). Бакалавр ( 4 года). Доктор наук. Структура обучения и подготовки кадров высшей квалификации. Институт фундаментальной биологии и биотехнологии. Кандидат наук. Ю. П. Мешалкин, Новосибирск. Специалист (5 лет). В образовательном процессе активно участвуют приглашенные профессора ведущих университетов.

«Биотехнология» - Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина. Перспективы развития биотехнологии. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Отдельные биотехнологические процессы (хлебопечение, виноделие) известны с древних времен. Клонирование. Генно-модифицированные продукты.

«Селекция в биотехнологии» - Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. Сорт. – Озимая твердая пшеница обладает лучший в мире по морозо- и зимоустойчивости. Ель гималайская. Назовите особенности указанных животных? Подводим итог. Что значит воспитание гибридов методом прививки? Всего более 300 сортов различных растений!

«Моделирование в биологии» - Моделирование, как метод изучения биологии. Имитационное моделирование – изменение начальных условий и сравнение результатов. Формы информационных моделей: вербальная; математическая; табличная; графическая. Модель Ферхюльста. Знакомство с методами моделирования, используемыми в биологии. Какой из методов больше подходит для решения данной задачи и почему.

Химическая промышленность

17 презентаций о химической промышленности
Урок

Химия

65 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по химии > Химическая промышленность > Моделирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии