ПРоект 2 / Вопросы к экзамену ХТБ

Вопросы к экзамену по Основам проектирования и оборудованию предприятий биотехнологической промышленности

1. Моделирование. Методы моделирования и области их применения. Физическое моделирование (ФМ). Преимущества и недостатки ФМ. Примеры физических моделей.

2. Моделирование. Методы моделирования и области их применения. Математическое моделирование (ММ), понятие, преимущества и недостатки.

3. Основные принципы и направления при построении математических моделей. Основные задачи, смысловой и аналитический аспекты математического моделирования.

4. Методы составления математических моделей и их сущность (аналитический, экспериментальный, экспериментально-аналитический).

5. Проверка моделей на адекватность.

6. Математическое описание структуры потока в аппарате как основа построения моделей. Функция распределения частиц потока по времени их пребывания в аппарате как качественный параметр, характеризующий гидродинамическую структуру потока. Источники неравномерности потока.

7. Импульсный, ступенчатый и циклический методы исследования структуры потоков, их сущность. Понятия: индикатор и функция отклика, требования, предъявляемые к индикатору. Кривые распределения, их графическая интерпретация.

8. Среднее время пребывания потока в аппарате, как одна из основных характеристик С-кривой. Моменты С-кривой и их сущность.

9. Типовые модели описания структуры потоков. Идеальные и реальные модели. Вывод, сущность, область применения и требования, предъявляемые к моделям. Отклики моделей на типовые возмущения. Параметры моделей и их определение: модель идеального смешивания; модель идеального вытеснения; ячеечная модель; ячеечная модель с рециркуляцией; диффузионная модель.

10. Сравнение моделей ИС и ИВ.

11. Случайные величины. Дискретные случайные величины. Закон распределения дискретной случайной величины. Примеры.

12. Случайные величины. Непрерывные случайные величины. Закон распределения непрерывной случайной величины. Примеры.

13. Интегральные числовые характеристики случайных величин.

14. Точечные числовые характеристики случайных величин (квантили).

15. Равномерное распределение случайной величины. Понятие, функция и плотность распределения. Примеры.

16. Нормальное распределение случайной величины. Понятие, функция и плотность распределения. Примеры.

17. Распределение Стьюдента. Понятие, функция и плотность распределения (только графически). Примеры.

18. Доверительные интервалы и доверительная вероятность.

19. Определение общей дисперсии для серии параллельных опытов. Проверка однородности результатов измерений.

20. Планирование эксперимента как основа получения математического описания процессов экспериментальным методом. Понятия: факторы и уровни их варьирования, черный ящик, параметр оптимизации.

21. Требования, предъявляемые к факторам и параметрам оптимизации.

22. Выбор области проведения эксперимента и интервалов варьирования факторов.

23. Планы первого порядка. Полный факторный эксперимент и матрица его планирования. Уравнение регрессии и определение его коэффициентов с помощью матриц. Геометрическая интерпретация плана первого порядка.

24. Дробный факторный эксперимент. Получение матрицы планирования дробного факторного эксперимента из матрицы на основе матрицы планирования полного факторного эксперимента.

25. Оптимизация процесса методом крутого восхождения и путем попеременной фиксации факторов. Изложить принцип. Дать геометрическую интерпретацию.

26. Планы второго порядка. Матрица ортогонального плана. Общий вид уравнения регрессии второго порядка. Геометрическая интерпретация плана второго порядка.

27. Планы второго порядка. Матрица ротатабельного плана. Общий вид уравнения регрессии второго порядка. Геометрическая интерпретация плана второго порядка.

_________________________________________

28. Общая характеристика БТС как объекта исследования. Технологическая структура БТС. Параметры и переменные БТС.

29. Иерархия БТС.

30. Элемент БТС и его характеристика.

31. Технологическая структура БТС. Типы связей между элементами. Разомкнутые и замкнутые БТС.

32. Классификация переменных величин, характеризующих работу БТС.

33. Свойства БТС.

34. Задачи, решаемые при проектировании БТС. Анализ, синтез, оптимизация.

35. Методы расчета материальных и тепловых балансов БТС.

36. Пример декомпозиционного безитерационного метода расчета разомкнутой БТС.

37. Пример декомпозиционного итерационного метода расчета замкнутой БТС.

38. Классификация и изображение технологических операторов.

_________________________________________________________

39. Процесс проектирования, субъект и объект проектирования. Место и роль проектирования в ЖЦ изделия. Основные юридические лица, участвующие в разработке проекта, их функции и предъявляемые к ним требования.

40. Факторы, которые необходимо учитывать при проектировании химических производств. Выбор места строительства, как один из важнейших факторов экономической эффективности функционирования проектируемого производства.

41. Содержание технического задания и краткая его характеристика.

42. Этапы процесса проектирования. Этап выполнения укрупненной и обобщенной модели объекта проектирования.

43. Этапы процесса проектирования. Этап проработки вариантов технологических схем отдельных блоков по укрупненным показателям.

44. Этапы процесса проектирования. Этап разработки технологических схем для выбранных вариантов.

45. Этапы процесса проектирования. Этап конструктивной проработки аппаратов.

46. Этапы процесса проектирования. Этапы создания детализированной технологической схемы, предварительной компоновки оборудования и корректировки начальной технологической схемы.

47. Классификация опасных и вредных факторов, которые требуется учитывать при проектировании оборудования.

48. Факторы, определяющие выбор материала оборудования.

49. Рабочие и расчётные параметры среды.

50. Последовательность расчёта аппарата с перемешивающим устройством.

51. Типы перемешивающих устройств в аппаратах с мешалками и область их применения.

52. Разновидности аппаратов с мешалками.

53. Способы реализации теплообмена в аппаратах с мешалками.