ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СОСТАВ ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР из "Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов" В процессе решения проектных (как и любых других) задач на различных стадиях используются различные критерии экономической эффективности. Так или иначе, любая работа по созданию химического производства должна оцениваться экономическими показателями, однако на отдельных этапах часто удобнее воспользоваться другими критериями. Например, при решении итерационных задач по моделированию отдельных процессов лучше воспользоваться критериями, определяющими условия сходимости. Это условие выполнения материального и теплового баланса, равенство единице суммы концентраций в мольном измерении и т. д. Обычно критерии относительно просто можно выразить через управляющие параметры в виде функционалов, суммы квадратов отклонений, аддитивных функций и содержат параметры, наиболее ярко характеризующие экстремальные свойства критерия. Конечные значения таких критериев определяют рабочие характеристики соответствующих программ, такие, как точность, быстродействие и т. д. Тем не менее затраты на выполнение расчетов будут оцениваться по экономическим показателям. [c.66] Трудность применения критериев на основе экономических показателей заключается в неоднозначности определения отдельных статей расходов (в зависимости от времени и места строительства), сложности установления связи между характеристиками совершенства процессов и экономической эффективностью процессов. Например, термодинамически эффективный процесс может быть (и чаще всего) экономически невыгодным, так как для снижения необратимости процесса необходимо увеличивать капитальные затраты с целью уменьшения движущей силы (разности концентраций контактирующих фаз, разности температур). [c.66] Из этого выражения следует, что оптимальное флегмовое ЧИС.Ю близко к минимальному. [c.67] Оптимальное по экономическому критерию флегмовое число )иожно определить, если воспользоваться записью его через отдельные статьи расходов на ведение процесса ректификации. [c.67] При решении задач проектирования обычно заданными являются величины объемов выпускаемой продукции и ее качество. Тогда условием максимума дохода становится минимум приведенных затрат, т. е. [c.67] Таким образом, оптимальное флегмовое число является функцией числа тарелок, стоимостных показателей и эффективности ступени контакта. Ыя его определения необходимо найти выражение производной аМ/дИ, что может быть выполнено путем многократных расчетов колонн при различных сочетаниях N и К с последующей аппроксимацией зависимости N =// ). По существу, поиск оптимума ведется по двум переменным -числу тарелок и флегмовому числу. Третьим параметром, Елияющим на разделительную способность колонны, является место ввода питания. [c.69] На рис. 1.8 приведена блок-схема алгоритма оптимального расчета колонны с учетом приведенных затрат. Оптимизация осуществлялась методом сканирования с переменным шагом. Метод заключается в последовательном просмотре значений критерия оптимальности в ряде точек, принадлежащих области независимых переменных, и нахождении среди этих точек такой, в которой критерий оптимальности принимает минимальное значение. Этот метод позволяет определить глобальный экстремум функции. При этом задаются диапазоном изменения - скорости пара на полное сечение колонны W и флегмового числа Л - с соответствующим шагом. В процедуре расчета критерия оптимальности на каждом шаге определяется число тарелок и тарелка ввода питания в виде отдельной процедуры проектного расчета колонны. [c.70] Основным вопросом при использовании термоэкономического критерия оптимизации является вопрос оценки стоимости единицы эксергии потоков системы. [c.72] Точность воспроизведения сущности рассматриваемого процесса на модели будет зависеть от степени его изученности. При этом за,дание аналитической связи между входными, выходными па-раме1рами и управляющими переменными не обязательно. Предполагается, что всегда найдется алгорит (, позволяющий по известным входным и управляющим переменным вычислить значения выходных переменных. [c.73] Основу математической модели составля т его математическое описание, формулируемое на базе фундаментальных исследований в области термодинамики, химической кинетики, явлений переноса, статистических методов обработки эксперимен-т 1ль)1ых данных. С точки зрения мащинной реализации математическому описанию свойственны причинно-следственные отношения между элементами, так как отдельные модели по своей сфуктуре содержат большое число взаимосвязанных подзадач. В этом смысле к математической модели процесса применимы общие принципы системного анализа, что находит выражение в использовании блочного принципа ее построения. [c.73] Вернуться к основной статье