Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московская государственная академия
тонкой химической технологии
им. М.В. Ломоносова
Кафедра Общей химической технологии
|
|
А.Ю. Закгейм О.Н. Шишилов Е.А. Кацман |
«Математическое моделирование химико-технологических процессов»
Методические указания к практикуму
Москва, 2010 г.
УДК 66.0
Методические указания к практикуму по курсу «Математическое моделирование химико-технологических процессов». Учебно-методическое пособие. /Авт.: Закгейм А.Ю., Шишилов О.Н., Кацман Е.А. Под ред. Закгейма А.Ю., Изд. 3-е, перераб. – М.: ИПЦ МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2010. – 36 с.
Пособие предназначено для студентов III курса дневного отделения, изучающих курс «Математическое моделирование химико-технологических процессов». Пособие включает описание лабораторных работ, выполняемых с помощью компьютера, а также содержит базовые сведения о построениях моделей химико-технологических процессов, численных методах решения систем дифференциальных уравнений и языке программирования BASIC.
Рецензент ведущий научный сотрудник ИМЕТ РАН, доктор технических наук Юрков Г.Ю.
Рекомендовано Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ им. М.В. Ломоносова в качестве учебно-методического пособия.
© Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 2010
Оглавление
Общие указания 4
Работа 1.Оптимизация температурного режима в реакторе идеального вытеснения 7
Работа 2. Получение кинетических характеристик химической реакции на основе результатов эксперимента 11
Работа 3. Моделирование и исследование протекания сложной химической реакции в аппаратах с различными гидродинамическими режимами (изотермический режим) 16
Работа 4. Определение гидродинамического режима реактора на основе дифференциальной функции распределения времени пребывания 28
Работа 5. Оптимизация химического процесса 30
Литература 33
Приложение. Краткие сведения о языке Бейсик 34
Общие указания
1. Техническое, программное и библиографическое обеспечение практикума.
Практикум содержит описание лабораторных работ по курсу «Химические реакторы и процессы и их моделирование», которые проводятся с использованием вычислительной техники. Работы могут проводиться на компьютерах разного класса, базовым языком программирования является Бейсик, реализуемый в различных модификациях. Имеется в виду, что математические методы решения задач, применяемые в практикуме, были освоены студентами при прохождении соответствующих курсов. Теоретические вопросы теории химических реакторов и математического моделирования рассматриваются в лекциях и в базовом учебном пособии: Закгейм А.Ю. "Введение в моделирование химико-технологических процессов". Ссылки на дополнительную литературу могут даваться на лекциях.
2. Организация работы
Работы практикума рассчитаны на выполнение одним студентом. Каждый студент должен иметь рабочую тетрадь и тетрадь для отчетов (тонкая школьная тетрадь). В рабочей тетради должна содержаться вся исходная информация, необходимая для решения задачи, промежуточные выводы и расчеты, фрагменты программ, таблицы результатов и т.д., здесь же решаются задачи не требующие использования компьютера. На основе этих данных и в соответствии с требованиями к отчету (см. ниже) в другой тетради оформляется отчет. Отчет сдается преподавателю на проверку с последующей защитой работы. В конце семестра перед получением зачета по лабораторному практикуму все тетради должны быть переданы преподавателю. Все работы, начиная со второй, построены по принципу последовательного углубления: результаты предыдущей работы являются исходными данными для последующей. Для проверки теоретических знаний студентов, необходимых для выполнения лабораторных работ, проводятся два коллоквиума. Без сдачи первого коллоквиума студент не допускается к выполнению работы №3, без сдачи второго – к работе №5. За выполненные лабораторные работы и сдачу коллоквиумов студент получает оценки, которые формируют итоговую кумулятивную оценку прохождения курса. Рабочая программа курса, календарный план, требования к коллоквиумам и другие текущие методические материалы выдаются студентам или вывешиваются для ознакомления.