- •Характеристики системы связи:
- •Пакеты прикладных программ
- •Анализ и синтез систем управления
- •Вёрстка и дизайн
- •Программные пакеты для моделирования химико-технологических процессов и систем
- •Лекция 5 Важнейшие законы на которых базируются математические модели
- •Классификация основных процессов химической технологии
- •Цели и задачи химической технологии
- •Иерархическая структура моделей гибкой химико-технологической системы (гхтс)
- •Лекция 6 Математическое описание структуры потоков как основы построения моделей процессов
- •Идеализированные модели гидродинамической структуры потоков
- •Модель идеального вытеснения (мив)
- •Модель идеального смешения (мис)
- •Ячеечная модель
- •Лекция 7 Оптимизация химико-технологических процессов с использованием математических моделей
- •Постановка задачи оптимизации
- •Характеристика методов решения задач оптимизации
- •Аналитические методы
- •Общая характеристика методов решения задач нелинейного программирования
- •Оптимизация химико-технологических процессов с использованием уравнения регрессии
- •Планирование эксперимента
- •Реализация плана эксперимента
- •Проверка воспроизводимости опытов
- •Расчет коэффициентов регрессии
Цели и задачи химической технологии
1. Химическая технология предназначена для организации химических, физических, физико-химических и аэрогидродинамических процессов, на создание химико-технологических промышленных производств химических продуктов. Геометрический и временной масштабы – важнейшие характеристики химической технологии, определяющие цели и характер деятельности инженера.
2. Химическая технология определяет теоретически возможный предел осуществления химических превращений, интенсивности всех процессов переноса вещества, тепла, импульса и заряда в заданных условиях и находит оптимальный технологический режим достижения этих условий на основе фундаментальных законов физики, химии и физической химии, а также на основе большого инженерного опыта. При решении этих задач формируются концепции и теории, имеющие также фундаментальное значение.
Химическая технология концентрирует достижения естественных и технических наук и является основой для их дальнейшего развития.
3. На основе математического моделирования химическая технология осуществляет выбор оптимальных режимов и степень рационального приближения к предельным условиям на всех масштабных уровнях химико-технологического процесса и разрабатывает пути оптимального синтеза.
4. На основе математических моделей элементарных физико-химических и физических этапов сложного химико-технологического процесса на атомно-молекулярном уровне идет понимание и объяснение наблюдаемых зависимостей на мезо-, макро- и мега масштабных уровнях с учетом процесса переноса вещества, энергии, импульса и заряда на этих уровнях. Молекулярная химическая технология изучает законы образования веществ заданных структуры, качества, свойств и разрабатывает их синтез в промышленном масштабе.
5. Химическая технология дает методологию лабораторных исследований, результаты которых пригодны для осуществления масштабного перехода от исследований в лаборатории к промышленным условиям, преодолевая ограниченность теории подобия и физического моделирования.
6. Химическая технология на основе общей теории открытых систем и нелинейной динамики химико-технологических реакций, процессов и аппаратов на всех масштабных уровнях изучает нелинейные явления (критические условия автоколебаний, автоволны, образование диссипативных структур и др.) и обеспечивает безопасную, устойчивую работу аппаратов химических производств в целом.
7. Химическая технология на основе томографического метода и вычислительной аэрогидродинамики определяет движение и структуру реакционных сред в аппаратах и реакторах химических производств и находит оптимальные условия движения реакционных сред в аппаратах химико-технологических процессов.
8. Химическая технология решает задачу синтеза оптимальной химико-технологической схемы производства, оптимальных условий ее работы и создает систему управления производством, используя системных подход в случае наличия содержательных моделей всех элементов системы.
9. Химическая технология на основе технологического анализа определяет и рекомендует оптимальную структуру химической промышленности страны.
10. Химическая технология обеспечивает многогранную информационную потребность работников химической промышленности и на основе информатики организует получение, передачу, обработку и хранение информации о деятельности химической промышленности.
