Заключение

Ограниченное время, отпущенное для изучения курса «Моделирование процессов и объектов в металлургии», разумеется, недостаточно для того, чтобы дать студентам знания и навыки, необходимые для решения практических задач моделирования и оптимизации металлургических процессов и аппаратов. Тем более, что металлургические технологии весьма разнообразны, как и оборудование, в котором они реализуются.

Постановка и решение практических задач моделирования и оптимизации потребует участия специалистов нескольких предметных областей: металлургов, прикладных математиков, программистов. Главная задача курса состояла в том, чтобы дать инженеру-металлургу необходимые знания в области системного анализа, методологии моделирования и математических методов оптимизации металлургических процессов и аппаратов, познакомить с терминологией для успешного диалога со специалистами других профилей, привлекаемых для решения задач.

Особое внимание при изложении курса уделено тому обстоятельству, что участие инженера-металлурга в подобной работе просто необходимо: без него никто не может создать эффективно работающую модель и использовать ее для поиска оптимальных условий проведения технологического процесса.

Развитие технологии в металлургии невозможно без использования информационных систем, помогающих персоналу вести технологический процесс наиболее эффективно и безопасно. Важной составляющей таких систем является модельная система поддержки принятия решений. Для большинства металлургических процессов и аппаратов математические модели еще не созданы. Учитывая разнообразие металлургических процессов и аппаратов, видов сырья и получаемых продуктов, можно утверждать, что создание моделей – дело ближайшего будущего.

Реализация этой задачи потребует от металлургов знаний и навыков, полученных при изучении данного курса.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

1. Основные понятия и определения системного анализа

2. Внешние связи системы

3. Классификация систем по их свойствам

2. Моделирование технологических процессов

и объектов

1. Основные понятия и определения

2. Алгоритм создания модели

3. Структурный подход для построения математических моделей

4. Использование структурного подхода для составления моделей на молекулярном уровне

5. Описание стехиометрии системы химических реакций

6. Метод направленных графов

7. Матричный метод

8. Моделирование равновесия в системах химических реакций

9. Моделирование кинетики химических реакций

10. Скорость сложной химической реакции

11. Интегрирование уравнений кинетики

12. Численные методы интегрирования

13. Химические реакции в потоке вещества

14. Моделирование явлений тепло- и массопереноса

15. Моделирование тепловых явлений

16. Тепловая работа аппарата с частичным теплообменом

3. Математические методы оптимизации технологических систем

1. Методы построения обобщённых критериев оптимальности

2. Классификация оптимизационных задач

3. Аналитические методы решения оптимизационных задач

4. Поисковые (численные) методы решения однофакторных

оптимизационных задач

5. Поисковые методы решения многофакторных оптимизационных

задач

6. Метод координатного спуска

7. Градиентные методы

8. Симплексные методы

9. Экспериментальные методы оптимизации

10. Методы линейного программирования

11. Решение задач линейного программирования

Заключение

ЛИТЕРАТУРА

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2007.

2. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Практикум. М.: Высшая школа, 1999.

3. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985.

4. Цымбал В.П. Математическое моделирование металлургических процессов. М.: Металлургия, 1987.

5. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико – технологических процессов. М.: Химия, 1982.

6. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. М.: Радио и связь, 1988.

7. Банди Б. Основы линейного программирования. М.: Радио и связь, 1989.

8. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 1986.

9. Введение в системный анализ теплофизических процессов: Учебное пособие для вузов/

Н.А.Спирин, В.С.Швыдкий, В.И.Лобанов, В.В.Лавров. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1999, 205 с.

10. Оптимизация и идентификация технологических процессов в металлургии: Учебное пособие/ Н.А.Спирин, В.В.Лавров, С.И.Паршаков, С.Г.Денисенко. Екатеринбург, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 307 с.

11. Цымбал В.П. Математическое моделирование сложных систем в металлургии: Учебник для вузов/ В.П.Цымбал.-Кемерово; М.: Изд. Объед. «Российские университеты»: Кузбассвузиздат – АСТШ, 2006. 431 с.

12. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 1989.-367 с.

74