ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к методам оптимизации сложных схем из "Методы оптимизации сложных химико-технологических схем" В действительности не все уравнения (1,39) обычно независимы (при т п) ж размерность системы (1,39) может быть уменьшена выделением независимых уравнений, отвечающих так называемым ключевым компонентам, но для наших целей это сейчас не существенно. [c.31] В дальнейшем, если не сделано спецпальных оговорок, будет предполагаться постоянство С и Ср. [c.31] Обычно можно считать величины постоянными. [c.32] Если теперь из последнего уравнения исключить dG,/di с помощью уравнений (1,39) и сделать необходимые алгебраические преобразования, то мы придем к уравнению вида (1,7). [c.32] Здесь / 3 — поверхность зерна с. — объемные концентрации п температура в потоке. [c.32] Краевые условия (1,46) отвечают условиям отсутствия внешнедиффузионных осложнений, т. е. предполагают, что сопротивление тепло- и массопереносу от потока к поверхности зерна достаточно мало. В данном случае мы также имеем дело с моделью типа соотношений (1,7) и (1,8), в которой функции Н7у (с , Т ) вычисляются сложным образом при помощи уравнений (1,45) и (1,46). [c.33] Правые части уравнений (1,48) и (1,49) зависят от выходных переменных блока. [c.33] Краевые условия (1,52) отвечают условию отсутствия диффузии в зоне перед реактором. [c.34] В случае, когда р, С и М изменяются по длине реактора, для получения математического описания его в форме (1,7) и (1,9) нужно проделать преобразования, аналогичные тем, которые были выполнены выше для реактора идеального вытеснения. [c.34] Схематически этот реактор изображен на рис. 8. Поток, подаваемый в аппарат, проходит сначала по теплообменным трубкам, а затем в обратном направлении по трубкам с катализатором (реак-тов с простыми теплообменными трубками). [c.34] Входными переменными блока являются величины и а выходными — G (i) и T t). Легко видеть, учитывая замечания, сделанные выше для реактора идеального вытеснения, что и в данном aj 4ae мы имеем дело с математической моделью типа соотношений (LV) и (1,9). [c.35] Аналогично могут быть рассмотрены и другие типы реакторов. [c.35] Легко видеть, что абсорбер с насадкой представляет собой блок с р. п. и краевыми условиями типа б . [c.36] Последовательность блоков с байпасированием (рис. И) является усложненным вариантом простой последовательности блоков. Примером может служить последовательность адиабатических реакторов с байпасированием потока питания. [c.36] Параллельное соединение блоков. Задача оптимального распределения потоков между параллельно работающими блоками (рис. 12) возникает при оптимизации действующих процессов, которые вследствие разных причин ( старение катализатора в реакторах, загрязнение поверхности теплообмена в теплообменниках и др.) отличаются один от другого характеристиками работающих аппаратов, даже если они имеют одинаковую проектную мощность. [c.36] Необходимость рецикла возникает в тех слз аях, когда в реакторе или последовательности реакторов не удается осущ ествить достаточно полное превраш ение исходного веш ества. [c.37] По указанным причинам требуется разработка более эффективных методов определения оптимальных режимов схем, учитывающих специфику данной задачи. Последующие главы как раз и посвящены рассмотрению различных методов их расчета. [c.38] При применении методов спуска первого порядка, в частности важной задачей является создание более экономных способов определенпя частных производных критерия по варьируемым параметрам, чем метод соответствующих разностей. Аналогично для использования методов второго порядка надо иметь эффективные способы расчета вторых производных от критерия по всем варьируемым параметрам. [c.38] Помимо прямых методов определения оптимальных режимов, в последующих главах рассмотрены также непрямые методы. Далее кратко сравниваются различные методы оптимизации. Нельзя, по-видимому, указать единый критерий, который позволял бы оценивать в каждом случае, какой метод хуже, а какой лз чше (так же как, вероятно, нет какого-либо одного метода, который был бы наилучшим для любых случаев жизни). Однако можно указать на ряд характеристик, которые дают возможность с разных позиций оценивать описываемые методы оптимизации. [c.39] Вернуться к основной статье