Коллоквиум - Вопросы - 2008

Вопросы к финальному письменному коллоквиуму по компьютерному моделированию химико-технологических процессов.

з) P = exp(A + TB)

Построить таблицу пассивного эксперимента. При обработке результатов пассивного эксперимента линеаризовать регрессионную модель, и реализовать аналитический и алгоритмический подходы для получения решения

8. Вывести матричную формулу для определения коэффициентов регрессии (β1, β2) для уравнения, связывающего выходную переменную (y) с фактором (х) с помощью функции:

y=β1eβ2x

Построить таблицу пассивного эксперимента. При обработке результатов пассивного эксперимента линеаризовать регрессионную модель, и реализовать аналитический и алгоритмический подходы для получения решения.

9. Вывести матричную формулу для определения коэффициентов регрессии (α, β1 , β2 ) для уравнения, связывающего выходную переменную (y) с факторами (х1 и x2) с помощью функции:

Построить таблицу пассивного эксперимента. При обработке результатов пассивного эксперимента линеаризовать регрессионную модель и реализовать аналитический и алгоритмический подходы для получения решения.

14. Оценки дисперсий – остаточной, воспроизводимости и адекватности при обработке результатов пассивных экспериментов при различном числе параллельных опытов. Коэффициент корреляции и его оценка для двух случайных величин. Графическое представление поля корреляции.

15. Определение значимости коэффициентов регрессии при обработке результатов пассивных экспериментов с применением t-распределения Стьюдента и процедура исключения незначимых коэффициентов. Понятие адекватности регрессионных моделей – качественное и количественное. Критерии количественной оценки адекватности моделей, в том числе с применением F-распределения Фишера

16. Особенности активного эксперимента и оптимизация экспериментов. Отличие активного эксперимента от пассивного эксперимента. Понятия функции отклика и факторов Полный факторный эксперимент (ПФЭ), формулы кодирования факторов и графическое представление опытов в факторном пространстве. Уравнения регрессии для 2-х и 3-х факторов с двойным (бинарным) взаимодействием факторов. Построить матрицу планирования экспериментов для 2-х и 3-х факторов. Оптимальные свойства матрицы планирования ПФЭ – симметричности, ортогональности и нормировки. Вывод формул для определения коэффициентов регрессионных моделей при обработке результатов полного факторного эксперимента – ПФЭ типа 2m (m – число факторов)

17. Свойство ротатабельности моделей, полученных в результате обработки результатов ПФЭ типа 2m (m – число факторов), и определение направления градиента в факторном пространстве, с учетом которого следует выбирать новую область для проведения серии опытов ПФЭ. Статистический критерий близости оптимального значения функции отклика.

18. Определение значимости коэффициентов регрессии при обработке результатов ПФЭ с применением t-распределения Стьюдента и процедура исключения незначимых коэффициентов. Понятие адекватности регрессионных моделей – количественная оценка адекватности моделей с применением F-распределения Фишера

19. Понятие «почти стационарной области» в факторном пространстве. Уравнение регрессии, описывающей эту область для двух факторов с учетом взаимодействия факторов. Общее число опытов для определения коэффициентов этого уравнения. Опыты в звездных точках факторного пространства и в центре плана. Построить ортогональный центральный композиционный план эксперимента – ОЦКП и дать графическую интерпретацию расположения опытов в факторном пространстве. Приведите формулы кодирования факторов. Оптимальные свойства матрицы планирования при проведении экспериментов ОЦКП и за счет чего можно обеспечить свойство ортогональности матрицы планирования в этом случае?

20. Вывод формул для определения величины звездного плеча и коэффициента S, обеспечивающих ортогональность матрицы планирования при обработке результатов ортогонального центрального композиционного плана эксперимента – ОЦКП.

21. Вывод формул для определения дисперсий и ковариаций для моделей при обработке результатов ортогонального центрального композиционного плана эксперимента – ОЦКП.

22. Вывод формул для определения коэффициентов регрессионных моделей с бинарным взаимодействием факторов при обработке результатов ОЦКП. Постройте соответствующую матрицу планирования ОЦКП эксперимента для 2 факторов. Как определяется экстремум функции отклика в этом случае?

3

23.Оценка незначимости коэффициентов регрессии при обработке результатов ортогонального центрального композиционного плана эксперимента – ОЦКП. Как исключаются один и несколько незначимых коэффициентов регрессии при обработке результатов активного эксперимента? По результатам каких экспериментов определяются дисперсии адекватности и воспроизводимости для определения адекватности модели в этом случае?

24.Экспериментально-статистический метод Бокса-Вильсона для оптимизации экспериментов. Блок-схема алгоритма метода Бокса-Вильсона. Определение оптимального значения функции отклика и условие завершения экспериментов.

II. Построение физико-химических моделей:

1. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A+2B↔C

2С→D

2. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального смешения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A→B→2C.

3. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A+B+E→C+D

2D↔F

4. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A↔C+D

2D→E

5. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A → C+D 2D→E

6. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A+2B→C

C+2D↔E

7. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном изотермическом реакторе идеального смешения и информационную

4

матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A+2B→C

2C+D↔E

8. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального смешения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания процесса. Кинетическая схема реакции: A→3B→C

9. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального перемешивания и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

3A→B

2C→B

10. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального перемешивания и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A→B

2B→C

11. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (противоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A+2В→С+D

12. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (противоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A →B+2C+2D

13. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (противоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A→В+C+2D

14. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (прямоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A↔B+C

15. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (прямоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A→2В+C+D

16. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе идеального вытеснения с рубашкой при условии, что движение

5

потока теплоносителя в ней соответствует гидродинамической модели идеального вытеснения (прямоток) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A+В→С+D

17. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A→2B→C

18. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A+B↔C+2D

19. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A↔B

B+A→C

20. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A→B

A+B ↔C

21. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A↔B+C

22. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A→B

3A→D

23. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A+B↔C+2D

24. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A↔3B→C

25. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A→B→2C

26. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального вытеснения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A+B↔C+2D

27. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя

6

в рубашке может быть представлено моделью идеального смешения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A→B

3A→D

28.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального вытеснения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: 2A→B→2C

29.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального вытеснения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A↔B+C

30.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального вытеснения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

3A→B

2C→B

31.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном реакторе с мешалкой и внешней рубашкой (движение потока теплоносителя в рубашке может быть представлено моделью идеального вытеснения) и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

2A →B

2B →C

32.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции: A→3B↔C.

33.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A+B→C+D C+B→E+D

34.Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A↔B

B↔C

35. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном адиабатическом реакторе идеального смешения и информационную

7

матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A↔2B

B↔C

36. Построить математическое описание стационарного режима процесса в гомогенном жидкофазном политропическом реакторе идеального смешения и информационную матрицу для решения системы уравнений математического описания. Кинетическая схема реакции:

A+B→C

A+C→D

III. Тестовые вопросы по анализу, синтезу и оптимизации химико-технологических систем.

Cоставьте таблицу из двух строк и десяти столбцов. Пронумеруйте столбцы от 1 до 10 (номера ниже приведенных вопросов) и занесите в таблицу буквы, соответствующие правильным ответам:

Задание № 1:

1. Расчет производства метанола – это пример расчёта на

a) микроуровне иерархии систем химической промышленности b) уровне компании или объединения

c) уровне химического производства

d) макроуровне иерархии систем химической промышленности e) уровне предприятия

2. Для установления адекватности математической модели реальному объекту нужны только…

a) значения критерия рассогласования

b) алгоритмы решения системы уравнений математического описания c) экспериментальные данные

d) значения коэффициентов уравнений математического описания e) данные расчётов по уравнениям математического описания

f) нужны все предыдущие ответы а), b), c), е)

3. В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП следующие уравнения НЕ включаются в уравнения математического описания модели:

a) Уравнение теплового баланса; b) Уравнение баланса импульса;

c) Уравнение покомпонентных балансов; d) Уравнение баланса скоростей потоков;

4. Выберите правильное уравнение покомпонентного баланса динамической модели объекта с распределёнными параметрами:

8

5. Реализация на компьютере модели стационарного режима теплопередачи в теплообменнике при условии, что движение одного потока теплоносителя может быть представлено моделью идеального смешения, а другого - моделью идеального вытеснения сводится к решению:

a) Задачи Коши b) Краевой задачи

с) Системы конечных (линейных или нелинейных) уравнений d) Нет правильного ответа

6. Концентрации неключевых компонентов химической реакции…

a) Не рассчитываются при реализации математической модели ХТП на компьютере b) Совпадают с концентрациями ключевых компонентов

c) Рассчитываются без применения стехиометрических соотношений d) Рассчитываются по концентрациям ключевых компонентов

e) Равны максимальному порядку минора матрицы стехиометрических коэффициентов реакции, отличному от нуля

7. Какое из уравнений является микрокинетическим:

a)v(0) −v +VR ∑n giR = 0

i=1

b)v(0)Cp(0)T (0) −vCpT +VR∆qR + FT ∆qT

с) Нет правильного ответа:

8. Система начальных условий x(t(0))= x(0); VR (t(0))=VR(0); T (t(0))=T (0); TT (t(0))=TT(0) задана для решения системы уравнений математического описания …

a) стационарного режима трубчатого реактора с противоточным режимом движения теплоносителя

b) стационарного режима трубчатого реактора с прямоточным режимом движения теплоносителя

c) трубчатого реактора в нестационарном режиме d) трубчатого теплообменника – прямоток

e) реактора с мешалкой в нестационарном режиме f) трубчатого теплообменника – противоток

9. При использовании варианта дискретизации по независимой переменной l при реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме и представления описания движения потока однопараметрической диффузионной моделью…

a) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной t;

b) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной t;

c) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной l;

d) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной l;

e) Получается система конечных уравнений;

10. Блок обмена информацией в блок-схеме алгоритма расчёта изображается так:

9

1.Расчёт локальной интенсивности теплопередачи – это пример расчёта на a) уровне предприятия

b) уровне компании или объединения

c) микроуровне иерархии систем химической промышленности d) макроуровне иерархии систем химической промышленности e) уровне химического производства

2.Необходимо определить критерий эффективности ХТС и выходные параметры процесса при известных технологических параметрах аппаратов, т.е. решить задачу a) автоматизации химико-технологической системы

b) оптимизации химико-технологической системы c) синтеза химико-технологической системы

d) идентификации химико-технологической системы e) Нет правильного ответа

3.Выберите правильное уравнение для локальной интенсивности источника компонента за счёт химической реакции:

n

c) GiM = F M giM d) GiR =V R giR e) rj = k j ∏xijχij i=1

4. Какие уравнения следует исключать из системы уравнений математического описания ХТП?

a) Уравнения с совпадающими размерностями левой и правой частей; b) Уравнения для констант скоростей реакций;

c) Уравнения ограничений на конструкционные параметры аппаратов; d) Нет правильного ответа

10

b)Непрерывный стационарный процесс

c)Непрерывный динамический процесс

d)Процесс теплообмена

e)Нет правильного ответа

e) Получается система конечных уравнений;

10. Число степеней свободы системы уравнений математического описания– это…

a) Число коэффициентов, констант, значения которых берутся из справочной литературы b) Число выходных переменных

c) Число переменных системы уравнений, не являющихся определяемыми d) Число входных переменных

e) Число экспериментальных данных активного эксперимента

Задание № 3:

1. Необходимо определить выходные параметры процесса, т.е. решить задачу a) анализа химико-технологической системы

b) идентификации химико-технологической системы c) синтеза химико-технологической системы

d) автоматизации химико-технологической системы e) Нет правильного ответа

2. ФХС – это:

a) микроуровень иерархии химических производств b) макроуровень иерархии химических производств c) уровень компании или объединения

d) уровень предприятия

e) уровень химического производства

3. Химическая реакция в реакторах идеального смешения и вытеснения является… a) Объёмным источником элементарного процесса;

b) Поверхностным источником элементарного процесса;

c) Источником ограничений на конструкционные параметры аппаратов; d) Нет правильного ответа

11

4. Выберите правильное уравнение для локальной интенсивности источника компонента за счёт массопередачи:

5. Уравнение v1(0)CP(10)T1(0) −v1 CP1 T1 = v2CP2 [T2 (L)−T2 (0)] входит в систему уравнений математического a) Модели противоточного теплообменника «труба в трубе»

b) Модели прямоточного теплообменника «труба в трубе» c) Модели змеевикового теплообменника

d) Модели теплообменника типа смешение-смешение e) Модели аппарата воздушного охлаждения

6. Уравнение v(0)Cp(0)T (0) −vCpT +VR ∆qR + FT ∆qT = 0 описывает: a) Общий баланс массы в реакторе

b) Тепловой баланс потока в реакторе

c) Покомпонентный баланс потока в реакторе d) Баланс массы для потока теплоносителя e) Тепловой баланс для потока теплоносителя

8. Выбрать двухстадийную трёхкомпонентную реакцию, для которой можно выделить два ключевых компонента (→ - реакция необратима; ↔ - реакция обратима):

a) A ↔ 3P → 2G b) 2A → 3G → P c) 2A → P +G d) A ↔ 3B +C

e) A → B + P ↔ C f) A + 2B → P → G

9. При использовании варианта дискретизации по независимой переменной l при реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме и представления описания движения потока однопараметрической диффузионной моделью

…

a) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной t;

b) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной t;

c) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной l;

d) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной l;

e) Получается система конечных уравнений;

12

10. Начальные приближения для итерационных расчётов следует задавать в тех уравнениях системы уравнений математического описания, где:

a) Наименьшее количество определяемых переменных b) Наибольшее количество определяемых переменных c) Нет определяемых переменных

Задание № 4:

1. Расчёт реактора с рубашкой – это пример расчёта на

a) микроуровне иерархии систем химической промышленности b) уровне компании или объединения

c) уровне предприятия

d) макроуровне иерархии систем химической промышленности e) уровне химического производства

7.Число ключевых компонентов химической реакции… a) Равно количеству исходных компонентов

b) Равно количеству продуктов реакции

c) Равно числу столбцов матрицы стехиометрических коэффициентов реакции d) Равно числу строк матрицы стехиометрических коэффициентов реакции e) Нет правильного ответа

8.Выбрать трёхстадийную четырёхкомпонентную реакцию, для которой можно выделить два ключевых компонента (→ - реакция необратима; ↔ - реакция обратима):

a) 2A → 3G → P b) A ↔ 3P → 2G c) 2A → P d) A ↔ 3B +C

e) A + 2B → P → G f) A → B + P ↔ C

Задание № 5:

1. Расчёт скорости стадии химической реакции – это пример расчёта на a) макроуровне иерархии систем химической промышленности

b) уровне предприятия

c) уровне компании или объединения

d) микроуровне иерархии систем химической промышленности e) уровне химического производства

2. Для установления адекватности математической модели реальному объекту нужны только…

a) данные расчётов по уравнениям математического описания

b) алгоритмы решения системы уравнений математического описания c) экспериментальные данные

d) значения коэффициентов уравнений математического описания e) Нет правильного ответа

3. Выберите правильное уравнение для скорости стадии химической реакции:

14

n

j= k j ∏xijχij i=1

4.В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП уравнения материальных балансов потоков ХТС должны быть дополнены: a) Интенсивностями источников импульса;

b) Интенсивностями источников тепла;

c) Интенсивностями источников импульса и тепла; d) Нет правильного ответаe) r

d) Тепловой баланс для потока теплоносителя e) Покомпонентный баланс потока в реакторе

7. Концентрации неключевых компонентов химической реакции…

a) Не рассчитываются при реализации математической модели ХТП на компьютере b) Совпадают с концентрациями ключевых компонентов

c) Рассчитываются без применения стехиометрических соотношений

d) Равны максимальному порядку минора матрицы стехиометрических коэффициентов реакции, отличному от нуля

e) Нет правильного ответа

8. Реакция 2A →P является…

a) Одностадийной, трёхкомпонентной, один ключевой компонент b) Одностадийной, двухкомпонентной, один ключевой компонент c) Двухстадийной, трёхкомпонентной, два ключевых компонента d) Трёхстадийной, двухкомпонентной, один ключевой компонент e) Двухстадийной, двухкомпонентной, два ключевых компонента

9. При использовании варианта дискретизации по независимой переменной l при реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме и представления описания движения потока однопараметрической диффузионной моделью…

a) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной t;

b) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной t;

c) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной l;

15

d) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной l;

e) Получается система конечных уравнений;

10. При реализации итерационного алгоритма вычислений на компьютере после задания начального приближения и вычислений по расчётным блокам итерационная переменная: a) Больше не используется в расчетах

b) Всегда возвращается для следующей итерации c) Используется для оценки погрешности расчета

d) Возвращается для уточнения оптимального значения критерия оптимизации

Задание № 6:

1. Расчёт кожухотрубного теплообменника – это пример расчёта на a) микроуровне иерархии систем химической промышленности b) макроуровне иерархии систем химической промышленности c) уровне предприятия

d) уровне компании или объединения e) уровне химического производства

2. Для установления адекватности математической модели реальному объекту нужны только…

a) значения критерия рассогласования

b) алгоритмы решения системы уравнений математического описания c) экспериментальные данные

d) значения коэффициентов уравнений математического описания e) данные расчётов по уравнениям математического описания

f) нужны все предыдущие ответы а), b), c), е)

3. В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП поток движущейся фазы с сосредоточенными параметрами представляется: a) Гидродинамической моделью идеального смешения

b) Гидродинамической моделью идеального вытеснения или однопараметрической диффузионной моделью с) Дифференциальными уравнениями гидродинамики реальной жидкости Навье–Стокса d) Нет правильного ответа

4. В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП при построении модели НЕ используются:

a) Уравнения покомпонентных балансов

b) Уравнение общего материального баланса c) Уравнение общего теплового баланса

d) Уравнение баланса импульса e) Нет правильного ответа

5. Реализация на компьютере модели стационарного режима теплопередачи в теплообменнике при условии, что движение обоих потоков теплоносителя может быть представлено моделями идеального вытеснения (режим движения теплоносителей – противоток) сводится к решению:

a) Задачи Коши b) Краевой задачи

с) Системы конечных (линейных или нелинейных) уравнений d) Нет правильного ответа

16

6. Число ключевых компонентов химической реакции… a) Равно количеству исходных компонентов

b) Равно количеству продуктов реакции

c) Равно рангу матрицы стехиометрических коэффициентов реакции

d) Равно числу столбцов матрицы стехиометрических коэффициентов реакции e) Равно числу строк матрицы стехиометрических коэффициентов реакции

7. Ключевые компоненты химической реакции выделяют для того, чтобы: a) Линеаризовать уравнение регрессии

b) Сократить количество уравнений теплового баланса c) Сократить количество экспериментов

d) Ограничить область факторного пространства e) Нет правильного ответа

8. Система начальных условий T (0)=T (0); TT (L)=TT(0) задана для решения системы уравнений математического описания …

a) стационарного режима трубчатого реактора с противоточным режимом движения теплоносителя

b) стационарного режима трубчатого реактора с прямоточным режимом движения теплоносителя

c) трубчатого теплообменника – противоток d) трубчатого теплообменника – прямоток e) Нет правильного ответа.

9. При использовании варианта дискретизации по независимой переменной l при реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме и представления описания движения потока однопараметрической диффузионной моделью…

a) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной t;

b) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной t;

c) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной l;

d) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной l;

e) Получается система конечных уравнений;

10. Число степеней свободы системы уравнений математического описания определяется как разность…

a) Числа входных переменных и числа выходных переменных

b) Числа экспериментальных данных пассивного эксперимента и числа экспериментальных данных активного эксперимента

c) Числа независимых уравнений и числа переменных

d) Числа выходных переменных и числа входных переменных e) Нет правильного ответа

Задание № 7:

1. Расчёт локальной интенсивности теплопередачи – это пример расчёта на a) уровне предприятия

b) уровне компании или объединения

17

a)2A → 3G → P

b)A ↔ 3P → 2G

c)A ↔ 3B +C

d)2A → P +G

e)A → B + P ↔ C

f)A + 2B → P → G

Задание № 8:

3. Cоставьте таблицу из двух строк и десяти столбцов. Пронумеруйте столбцы от 1 до 10 (номера ниже приведенных вопросов) и занесите в таблицу буквы, соответствующие правильным ответам:

1.Расчёт интенсивности локального источника тепла химической реакции – это пример расчёта на

a)уровне предприятия

b)уровне компании или объединения

c)микроуровне иерархии систем химической промышленности

d)макроуровне иерархии систем химической промышленности

e)уровне химического производства

2.Оптимизирующей переменной процесса не может быть

a)расход реагента

b)температура теплоносителя

c)температура реагента

d)расход теплоносителя

e)Нет правильного ответа

3.Выберите правильное уравнение для локальной интенсивности источника компонента за счёт массопередачи:

19

i=1

4. В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП уравнения тепловых балансов потоков ХТС должны быть дополнены: a) Интенсивностями источников вещества;

b) Интенсивностями источников импульса;

c) Интенсивностями источников вещества и импульса; d) Нет правильного ответа

. Задача Коши:

a) Не имеет частного решения

b) Получает частные решения, когда дополнительные условия заданы при различных значениях независимой переменной

c) Получает частные решения, когда дополнительные условия заданы при одном значении независимой переменной

8. Выбрать двухстадийную трёхкомпонентную реакцию, для которой можно выделить один ключевой компонент (→ - реакция необратима; ↔ - реакция обратима): a) 2A → 3G → P

b) A ↔ 3B +C c) 2A → P

d) A ↔ 3P → 2G e) A → B + P ↔ C f) A + 2B → P → G

9. При использовании варианта дискретизации по независимой переменной l при реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме и представления описания движения потока однопараметрической диффузионной моделью

…

a) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменной t;

b) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной t;

c) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка с независимой переменнойl;

d) Получается система обыкновенных дифференциальных уравнений 2-го порядка с независимой переменной l;

e) Получается система конечных уравнений;

10. Число степеней свободы системы уравнений математического описания– это…

20