Контрольная работа №1
по курсу «Моделирование химико-технологических процессов»
Для студентов заочной формы обучения
Введение 2
Программа курса «Моделирование химико-технологических процессов» 3
Задание 1 5
Задание 2 5
Задание 3 6
Задание 4 6
Задание 5 7
Задание 6 7
Задание 7 8
Задание 8 10
Задание 9 11
Введение
В контрольной работе №1 студенты выполняют 9 заданий, согласно варианту, установленному преподавателем при регистрации студента во время установочных лекций.
Контрольная работа оформляется в обычной тетради или на белых листах формата А4. В последнем случае все записи делаются с одной стороны листа. При ответе на теоретические вопросы расстояние между строками должно составлять не менее 1 см. Работа должна быть написана разборчиво.
Оформленная работа регистрируется в деканате и после этого сдается на проверку непосредственно преподавателю (можно оставить в деканате для передачи преподавателю). Работа проверяется в трехдневный срок и передается в деканат. Если работа выполнена без ошибок, она сопровождается надписью «к собеседованию». Если в работе есть ошибки или она оформлена не по требованиям, контрольная работа возвращается студенту с соответствующими пометками. Студент в конце работы делает «работу над ошибками» и вновь сдает на проверку. Процесс проводится до тех пор, пока работа не будет подписана к собеседованию.
По результатам выполнения работы проводится устное собеседование (во время консультаций или во время сессии). При этом выясняются знания студента по теоретическим вопросам, а также по составленным документам. По результатам устного собеседования преподаватель выписывает «карточку рецензента», которая выдается студенту в межсессионный период для сдачи в деканат или прикрепляется преподавателем к зачетной ведомости в период сессии. Зачтенная контрольная работа остается у преподавателя и хранится в архиве кафедры.
Наличие зачтенной контрольной работы – обязательное условие для допуска студента к экзамену в период сессии.
При выполнении контрольной работы студент использует литературу, рекомендованную преподавателем на установочных лекциях (краткий список имеется в конце «Заданий…»), а также любую другую доступную литературу.
В конце работы обязательно следует привести «Список используемой литературы».
Для ответа на теоретические вопросы, особенно по аппаратной части компьютерной техники, следует привлечь периодическую литературу (см. раздел «Рекомендуемая литература»).
Программа курса «Моделирование химико-технологических процессов»
|
№ раздела |
Наименование раздела дисциплины |
Содержание раздела |
|
1. |
Методы моделирования и области их применения. Основные понятия и определения |
Основные понятия и определения. Предмет дисциплины. Значение моделирования в научных исследованиях и промышленной практике. Содержание дисциплины. Роль теоретических и экспериментальных методов в исследованиях. Виды подобия, модели и моделирование. Физическое и математическое моделирование. Адекватность моделей. Моделирование на ЭВМ. Основы классификация методов исследований. Кибернетика. Управление. Система, объект, процесс. Составление и решению дифференциальных уравнений, описывающих процессы химической технологии. Структурные схемы объектов химической технологии |
|
2. |
Общие принципы и этапы построения математической модели |
Общие принципы анализа типовых технологических процессов. Общие принципы построения модели процесса. Системный анализ процессов химической технологии Блочный принцип описания объекта исследований. Классификация математических моделей. Схема построения математических моделей процессов химической технологии. Методы проверки адекватности модели и объекта и ее коррекция |
|
3. |
Математическое описание процессов химического превращения (кинетические модели) |
Основные понятия химической кинетики. Особенности гетерогенных химических процессов. Методы определения кинетических характеристик химических реакций. Построение кинетических моделей |
|
4. |
Математическое описание процессов перемещения веществ (гидродинамические модели) |
Модели структуры потоков. Модель идеального перемешивания. Модель идеального вытеснения. Диффузионная модель. Передаточная функция объекта с полузамкнутым каналом и структурой потока, соответствующей диффузионной модели. Ячеечная модель. Комбинированные модели. |
|
5. |
Математические модели химических реакторов |
Характеристика химических реакторов. Математические модели химических реакторов идеального перемешивания и идеального вытеснения. Сравнение химических реакторов идеального перемешивания и идеального вытеснения. Математическая модель каскада реакторов идеального перемешивания. Математические модели простейших типов теплообменных аппаратов. Математическая модель противоточного теплообменника с сосредоточенными параметрами. Математическая модель противоточного абсорбционного аппарата. |
|
6. |
Статистические математические модели |
Классификация и общий вид уравнений статистических моделей. Статистические модели объектов на основе пассивного и активного эксперимента (полный и дробный факторный эксперимент). Статистические модели области оптимума объекта исследования. |
|
7 |
Постановка задачи анализа ХТС и методы ее решения |
Анализ структуры ХТС. Методики определения последовательности расчёта сложной ХТС. Теория графов. Декомпозиционный и интегральный методы расчёта сложной ХТС. |
|
8 |
Оптимизация химико-технологических процессов |
Понятие об оптимизации. Критерий оптимальности. Методы решения оптимальных задач. Математические модели как основа оптимизации технологических процессов. Оптимизация методом дифференциального исчисления. Поиск оптимума численными методами. Экспериментальный поиск оптимума. Частные задачи оптимизации химических реакторов |
Перечень основной и дополнительной литературы, необходимой для освоения дисциплины
а) основная литература
|
Основная литература |
Режим доступа |
Обеспеченность |
|
О-1. Чистякова, Т. Б. Математическое моделирование химико-технологических объектов с распределенными параметрами [Текст] : учеб. пособ. для вузов / Т. Б. Чистякова, А. Н. Полосин, Л. В. Гольцева. - СПб. : Про-фессия, 2010. - 239 с. |
Библиотека НИ РХТУ |
Да |
|
О-2. Самойлов, Н. А. Примеры и задачи по курсу "Математическое моделирование химико-технологических процессов" [Текст] : учеб. пособ. / Н. А. Самойлов. - 3-е изд., испр. и доп. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2013. - 168 с. - (Учеб. для вузов. Специальная лит.). |
Библиотека НИ РХТУ |
Да |
б) дополнительная литература
|
Дополнительная литература |
Режим доступа |
Обеспеченность |
|
Д-1. Гумеров, А.М. Математическое моделирование химико-технологических процессов [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.М. Гумеров. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2014. — 176 с. |
ЭБС «ЛАНЬ» Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/41014 (дата обращения 01.12.2018). Реквизиты документа договора с ЭБС: соглашение о сотрудничестве от 26.09.17г. |
Да |
|
Д-2. Костюкова, Н.И. Основы математического моделирования [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.И. Костюкова. — Электрон. дан. — Москва : , 2016. — 219 с. |
ЭБС «ЛАНЬ» Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/100304 (дата обращения 01.12.2018). Реквизиты документа договора с ЭБС: соглашение о сотрудничестве от 26.09.17г. |
Да |
|
Д-3. Назаров, Д.М. Сервисы MATHCAD 14: реализация технологий экономико-математического моделирования [Электронный ресурс] : учебное пособие / Д.М. Назаров, Г.И. Пожарская. — Электрон. дан. — Москва : , 2016. — 225 с. |
ЭБС «ЛАНЬ» Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/100487 (дата обращения 01.12.2018). Реквизиты документа договора с ЭБС: соглашение о сотрудничестве от 26.09.17г. |
Да |