化工過程系統(tǒng)動態(tài)模擬與分析技術(shù)講義-預(yù)覽頁
【正文】 根據(jù)對過程系統(tǒng)中狀態(tài)變量分布特征的不同根據(jù)對過程系統(tǒng)中狀態(tài)變量分布特征的不同描述方式描述方式? 集中參數(shù)模型集中參數(shù)模型狀態(tài)變量在系統(tǒng)中呈空間均勻分布 （ 強烈攪拌的反應(yīng)罐 ）? 分布參數(shù)模型分布參數(shù)模型狀態(tài)變量在系統(tǒng)內(nèi)呈非均勻，但一般是連續(xù)的空間分布（管式反應(yīng)器）? 多級集中參數(shù)模型多級集中參數(shù)模型? 一般用于描述多級串連、級內(nèi)狀態(tài)變量均勻分布的過程 （板式塔內(nèi)的傳質(zhì)分離過程）根據(jù)建立模型的不同方法根據(jù)建立模型的不同方法? 統(tǒng)計模型（經(jīng)驗?zāi)Ｐ停┙y(tǒng)計模型（經(jīng)驗?zāi)Ｐ停? 由統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)輸入輸出數(shù)據(jù)而得，表達(dá)方式簡單，只需少量計算就能得到結(jié)果 弱點 :不能或者可以略作小范圍的外推? 確定性模型（機理模型）確定性模型（機理模型） 通過對系統(tǒng)或者系統(tǒng)內(nèi)某個微元，列出質(zhì)量、能量和動量守恒關(guān)系式，系統(tǒng)（或微元）內(nèi)外質(zhì)量、能量和動量交換速率系數(shù)計算式，相關(guān)的相平衡關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式和化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)計算式。某些連續(xù)過程， 由于催化劑迅速失活或者催化劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的過程中次第經(jīng)過處于不同操作條件的區(qū)域，如循環(huán)流化床催化反應(yīng)器中的過程和催化劑迅速失活的固定床催化反應(yīng)器中的過程 ；非線性過程系統(tǒng)的操作、設(shè)計和控制等工程實際問題，定態(tài)多重性、定態(tài)穩(wěn)定性、參數(shù)敏感性等系統(tǒng)定性分析的內(nèi)容；諸如間歇過程的優(yōu)化、變壓吸附、變溫吸附、化學(xué)反應(yīng)器強制周期操作等人為非定態(tài)操作技術(shù)的發(fā)展 。 間歇過程、連續(xù)過程的開停工、 連續(xù)過程本征參數(shù)依時變化、 控制系統(tǒng)的合成、過程系統(tǒng)局部與全局特性分析 利用人為非定常態(tài)操作來強化過程系統(tǒng)性能和實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)等? 動態(tài)特性還可以用于辨識某些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程的機理和估計描述系統(tǒng)性能的模型參數(shù)，甚至作為診斷過程系統(tǒng)運行故障的手段精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中 : 間歇蒸餾、間歇反應(yīng)、半連續(xù)反應(yīng)；連續(xù)過程的開、停工階段 。成部分，尤其是過程動態(tài)學(xué)的核心。? 突出反映在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在過程系統(tǒng)性能模擬方面的應(yīng)用。? 模型參數(shù)估計就是為了確定參數(shù)向量 181。 uci,j代表第 i個狀態(tài)變量在 j時刻的模型計算值，即在 j時刻的解。的函數(shù)。? 原則上都可以通過確定性模型來分析、處理。 進(jìn)料量為 Fi, 原有料液高度為 H0，試求取自開工后排料量的變化關(guān)系。? 作鹽水溶液的總物料衡算關(guān)系，有：? 表明有兩項累積量，第一項是因濃度變化而引起的，第二項是由體積變化所引起的，這兩項皆與求解有重要關(guān)系。? 對于這種復(fù)雜的過程，是不太可能通過數(shù)學(xué)方法精確求解的，一般要通過數(shù)值方法進(jìn)行積分運算，方可求得過程的解。操作攪拌罐反應(yīng)器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。 模型的數(shù)學(xué)處理與應(yīng)用（模型的數(shù)學(xué)處理與應(yīng)用（ ⅠⅠ ））? 上述動態(tài)數(shù)學(xué)模型的正問題在計算數(shù)學(xué)上是典型的 常微分方程組的初值問題常微分方程組的初值問題 ，通常可以利用 龍格龍格－庫塔法（－庫塔法（ RK），基爾（），基爾（ Gear）） 法等通用程序來求數(shù)值解。? 通常把結(jié)果表示成狀態(tài)變量瞬時值與定常值之間的偏差隨時間的變化曲線，而將輸入變量變化的百分?jǐn)?shù)作為參變量 模型的數(shù)學(xué)處理與應(yīng)用（模型的數(shù)學(xué)處理與應(yīng)用（ ⅡⅡ ））? 系統(tǒng)的定態(tài)對應(yīng)于令式（ 3－ 20）、（ 3－ 21）左端為零時，相應(yīng)非線性代數(shù)方程組的解。因為，只有具有局部穩(wěn)定性的定態(tài)，系統(tǒng)的狀態(tài)始終在定常態(tài)附近小范圍內(nèi)波動，從而保證操作性能穩(wěn)定不變。? 以每一個獨立變量作為一個座標(biāo)軸定義的實數(shù)空間? 在這個空間內(nèi)的一個點，表示一個 狀態(tài)狀態(tài) ，或者說定義了一個狀態(tài)向量，這個點也稱為 相點相點? 相點的軌跡稱為 相軌線相軌線 ，簡稱軌線，它反映了從某個特定的初始狀態(tài)出發(fā)，狀態(tài)演變的歷史? 由眾多的軌線構(gòu)成、反映了在所關(guān)心的狀態(tài)變量變化范圍內(nèi)，系統(tǒng)所有動態(tài)學(xué)定性特征的圖形稱為 相軌線相軌線圖圖 ，簡稱相圖怎樣獲得相圖怎樣獲得相圖? 假定討論單個一級不可逆反應(yīng) A→B 的特殊情況。大作業(yè)? CSTR的相平面圖制作（ 5人）1. 查文獻(xiàn)中關(guān)于 CSTR的反應(yīng)動力學(xué)2. 設(shè)計出 CSTR的動態(tài)模型3. 對模型進(jìn)行數(shù)值求解（程序）4. 根據(jù)求解結(jié)果制作 CSTR的相圖5. 通過相圖對 CSTR的操作性能進(jìn)行分析 精餾塔的動態(tài)特性精餾塔的動態(tài)特性? 在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到一些具有相似的多級系統(tǒng)，最典型的就是多級串聯(lián)的 CSTR反應(yīng)器和板式精餾塔。? 模型處理的另一個一般性問題：各塊塔板溫度的計算。從上面的分析看出，盡管為了使問題得到簡化已經(jīng)做了很多假設(shè)，而且僅僅討論一個二元精餾問題，要利用其動態(tài)模型進(jìn)行過程系統(tǒng)的模擬與分析，計算量也是很大的。? 對于塔板上汽液兩相不平衡的問題，需要同時利用相平衡關(guān)系和有關(guān)塔板效率的知識，來確定離開該塔板的汽、液兩相組成間的相互關(guān)系；? 對于多元精餾，微分方程的個數(shù)無疑會更多，平衡關(guān)系以及由液相組成計算汽相組成的環(huán)節(jié)也將變得更為繁瑣、復(fù)雜。 只要吸附劑裝填量足夠多，就有可能得到純度較高的產(chǎn)品氮氣，通常氮的濃度可以達(dá)到 %? 加壓、吸附、放空與吹掃? 為了節(jié)能，增加均壓階段? 就每一臺吸附塔而言，其循環(huán)過程包括加壓吸附、均壓和放空吹
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1