Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭУМК-Моделирование в ХТ / data / lect / osnova / Моделирование в химической технологии2

.pdf
Скачиваний:
111
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
1.19 Mб
Скачать

4

Разделы дисциплины и виды занятий

№№

Название раздела

Л

ПЗ

ЛР

п/п

 

 

 

 

 

Очная форма обучения

 

 

 

1

Введение

2

 

 

 

 

 

 

2

Математическое моделирование химико

10

10

6

 

технологических процессов

 

 

 

3

Математические модели структуры потоков в аппа

8

 

 

 

ратах

 

 

 

4

Математические модели, составленные экспери

8

 

6

 

ментально статистическим методом

 

 

 

5

Методы оптимизации химико технологических

8

 

6

 

процессов и нахождения экстремума функций

 

 

 

 

Итого

36

10

18

Очно заочная форма обучения

1Введение

2Математическое моделирование химико технологических процессов

3Математические модели структуры потоков в аппа ратах

4Математические модели, составленные экспери ментально статистическим методом

5Методы оптимизации химико технологических процессов и нахождения экстремума функций.

Итого

2

 

 

 

4

18

12

 

4

 

 

 

6

 

12

,

 

 

 

2

 

12

 

18

18

36

 

Рекомендуемая литература

 

Основнаялитература:

 

 

1.

Гартман Т. .Н Основы компьютерного моделирования химико технологических процессов:Учеб .

 

 

Пособие для вузов / Т. .Н Гартман, Д.В. Клушин. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 416. с

.

2.

Самойлов Н. А Моделирование в химической технологии и расчет реакторов:Учеб . пособие. –

 

«

УфаООО:

Монография», 2005. – 224. с

 

 

3.

Виноградов В.М., Колесников И.М., Винокуров В.,.А Любименко В..А Моделирование в химии.

 

 

Учебное пособие (Серия «Химическая кибернетика«

»). – М.: ФГУП Изд во Нефть и газ» РГУ нефти

 

 

и газа им. И.М. Губкина, 2003. – 161. с

 

 

4.

Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических

 

 

производств. –М.: Высш. шк., 1991. – 400. с

 

 

5.

Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии, . – М.: Химия 1976. –463 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

61

Таблица Матрица6.8

трехфакторного композиционного

 

 

 

 

 

плана второго порядка

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Фрагмент плана

x1

 

x2

x3

у

 

опыта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

+1

 

 

+1

+1

y1

 

2

 

 

1

 

+1

+1

y2

 

3

 

 

+1

 

 

1

+1

y3

 

4

 

 

1

 

1

+1

y4

 

5

 

Ядре плана

+1

 

 

+1

1

y5

 

6

 

 

1

 

+1

1

y6

 

7

 

 

+1

 

 

1

1

y7

 

8

 

 

1

 

1

1

y8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

+ α

 

0

0

y9

 

10

 

 

α

 

0

0

y10

 

11

 

 

0

 

 

+ α

0

y11

 

12

Опыты в «звездных» точках

0

 

 

α

0

y12

 

13

 

 

0

 

 

0

+ α

y13

 

14

 

 

0

 

 

0

α

y14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Опытв центреплана

0

 

 

0

0

y15

 

 

Есличислофакторовбольшечетырех товкачествеядрапланацелесообразноиспользо

ватьдробныйфакторныйэксперимент. ОбщеечислоопытовЦКПрассчитываетсяпоформуле

 

 

 

Nцкп=Nя+Nзв+Nо

 

 

где Nчислоя — опытов в ядре плана

;

 

 

 

Nзвчисло— опытов в

«звездных» точках;

 

 

Nчисло— центральных опытов

.

 

 

 

Очевидно, Nзв =2nт, . е. вдвое превышает количество факторов.

 

пяти

ИзструктурыЦКПследует, чтокаждыйфакторварьируетсяна

уровнях:

 

 

 

1,α,

0, +1, +α.

 

 

Таким образом, если с помощью полного или дробного факторного эксперимента невоз

можно получить адекватного математического описания поверхности отклика, следует пе

рейти

к центральному композиционному

плану второго порядка, добавив опыты в

«звездных» точках и в центре плана.

 

 

 

Известны два вида центрального композиционного планирования — ортогональное и ротатабельное. Сокращенно их называют ОЦКП и РЦКП. Существуют и некомпозицион

2

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

я зв

 

 

я

 

 

 

 

(6.32)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ОЦКП второго порядка не накладывается никаких ограничений.

на число опытов в цен

тре плана No. Обычно принимают N0=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В таблицеприведены6.9

основные характеристики ОЦКП

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица Основные6.9

характеристикиортого

 

нальногоцентральногокомпози

 

 

 

 

 

 

ционногопланирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

Na

 

 

N3B

 

 

No

 

 

N

 

 

α

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

4

 

 

1

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

23

 

 

6

 

 

1

 

 

 

 

15

 

 

 

1,215

 

 

 

4

 

 

 

24

 

 

8

 

 

1

 

 

 

 

25

 

 

 

1,414

 

 

 

5

 

 

25 1

 

 

10

 

 

1

 

 

 

 

27

 

 

 

1,547

 

 

 

В таблице 6.10 представлена матрица ортогонального центрального композицион

ного планирования для двух факторов. При ее построении использованы вспомогатель

ные переменные:

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

(6.33)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

(6.34)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

3 .

 

 

 

 

 

 

 

Таблица6.10 МатрицаОЦКПдля двух факторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

Фрагмент

 

 

х1

х2

 

х1 х2

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

y

опыта

 

плана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

+1

+1

 

 

+1

 

 

 

+0,33

 

+0,33

 

 

y1

2

 

 

 

 

 

 

 

1

+1

 

 

 

 

 

+0,33

 

 

+0,33

 

 

y2

 

 

 

Ядро

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

+ 1

1

 

 

1

 

 

 

+0,33

 

 

+0,33

 

 

y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

+0,33

 

 

+0,33

 

 

y4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

+1

0

 

 

0

 

 

 

+0,33

 

 

0,67

 

 

y5

6

 

 

« Звездные»

 

1

0

 

 

0

 

 

 

+0,33

 

 

0,67

 

 

y6

7

 

 

 

точки

 

 

0

+1

 

 

0

 

 

 

0,67

 

 

+0,33

 

 

y7

8

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

 

 

0,67

 

 

+0,33

 

 

y8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

Центр

 

 

0

0

 

 

0

 

 

 

0,67

 

 

0,67

 

 

y9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке osnova