МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа природных ресурсов

Отделение химической инженерии

18.03.01 “Химическая технология”

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ГОМОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Вариант - 8

по дисциплине:

Моделирование химико-технологических процессов

Исполнитель:
студент группы	2Д12		Чижова Анастасия Васильевна		24.04.2024
Руководитель:	Мойзес Ольга Ефимовна
преподаватель

Томск - 2024

Цель работы:

1. Освоить методы планирования эксперимента.

2. На основании имеющейся входной информации о химико-технологическом процессе получить статистическую модель и проверить модель на адекватность данному процессу.

Теоретическая часть Экспериментально-статистические модели на основе активного эксперимента (методы планирования экстремальных экспериментов)

С помощью математических методов оптимального планирования эксперимента можно получить математическую модель процесса даже при отсутствии сведений о его механизме. Ценность математического описания заключается в том, что оно:

• дает информацию о влиянии факторов;

• позволяет количественно определить значения функций отклика при заданном режиме ведения процесса;

• может служить основой для оптимизации.

Активный эксперимент ставится по заранее составленному плану и обрабатывается по некоторому оптимальному алгоритму с целью составления математической модели. Одним из основных методов теории активного эксперимента является статистическое планирование эксперимента.

Планы первого порядка. Полный факторный эксперимент.

При планировании по схеме полного факторного эксперимента (ПФЭ) реализуются все возможные комбинации факторов на всех выбранных для исследования уровнях.

Суть факторного эксперимента:

1. Одновременное варьирование всех факторов на всех выбранных для исследования уровнях.

2. Представление математической модели в виде линейного полинома.

3. Исследование полученного полинома методами математической статистики.

Необходимое количество опытов N при ПФЭ определяется по формуле: N=lⁿ

n – число факторов;

l – число уровней, на которых варьируются факторы.

Уровни факторов – это границы исследуемой области по данному технологическому параметру.

В основном применяется планирование на двух уровнях, т.е. l=2, тогда при n=2, N=2²=4.

Нулевой (основной) уровень (центр плана эксперимента) – это некоторое начальное значение фактора при составлении математической модели. Это точка с координатами

Интервал варьирования – часть области определения фактора, симметричная относительно его нулевого уровня.