Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 110 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

тической физики, статистики, одно- и многомерной интерполяции, нечеткой логики, обработки и визуа-
лизации данных, аппроксимации с помощью нейронных сетей и др.
Система MatLab – это одновременно и операционная среда, и язык программирования. По способу
трансляции MatLab является интерпретатором, что позволяет упростить процесс отладки программы.
Преимуществом MatLab по сравнению с другими пакетами является открытость кода, что дает возмож-
ность опытным пользователям разбираться в запрограммированных алгоритмах и, при необходимости,
изменять их. В MatLab реализованы современные численные алгоритмы решения задач линейной ал-
гебры, дифференциальных уравнений и систем, интерполяции и аппроксимации, вычисления опреде-
ленных интегралов и др. Символические вычисления в MatLab основаны на библиотеке, являющейся
ядром пакета Maple. Решение уравнений и систем, интегрирование и дифференцирование, вычисление
пределов, разложение в ряд и суммирование рядов, поиск решения дифференциальных уравнений и
систем – вот далеко не полный перечень возможностей MatLab для проведения аналитических выкла-
док и расчетов.
MatLab обладает хорошо развитыми возможностями визуализации двух- и трехмерных данных. Ре-
дактор графиков помогает оформить результат надлежащим образом.
Программный интерфейс приложения API реализует связь среды MatLab с программами, написан-
ными на языках С или Fortran. Библиотеки программного интерфейса позволяют вызывать имеющиеся
модули С или Fortran из среды или программы MatLab, а также обращаться к функциям MatLab из про-
грамм на С или Fortran, осуществлять обмен данными между приложениями MatLab и другими про-
граммами, создавать приложения типа клиент – сервер.
Программным продуктом, предоставляющим инструментальные средства моделирования ХТП и
оборудования, является ChemCAD. Программный комплекс ChemCAD, разработанный американской
фирмой "Хемстайшенс", предназначен для решения широкого круга задач, связанных с анализом, опти-
мизацией и синтезом химико-технологи-
ческих процессов и оборудования, а также проведением технологических расчетов химических произ-
водств. Программное обеспечение комплекса позволяет:
• использовать для расчетов ХТП физико-химические свойства веществ (в базе данных содержится
около 2000 химических веществ) и рассчитать термодинамические параметры смесей веществ по 36
имеющимся методикам;
• осуществлять построение (конструирование) на экране дисплея принципиальной технологиче-
ской схемы химического производства с использованием имеющихся в комплексе типовых модулей
ХТП (включает порядка 40 пиктограмм технологических аппаратов);
• производить постадийный автоматизированный расчет материальных и тепловых балансов про-
изводства;
• выполнять технологические расчеты оборудования химических производств;
• осуществлять компьютерное моделирование и анализ статических и динамических режимов тех-
нологической схемы производства;
• включать собственные методики расчета и оптимизации ХТП и оборудования.
Пакет прикладных программ ChemCAD представляет собой достаточно развитые инструментальные
средства компьютерного моделирования для решения задач исследования, расчета и проектирования
химико-технологических процессов, аппаратов и производств.
В ChemCAD имеется графический реактор, позволяющий компоновать технологическую схему хи-
мического производства из имеющихся пиктограмм технологических аппаратов и вспомогательного
оборудования. Построение технологической схемы при этом сводится к размещению изображений тех-
нологического оборудования производства в нужном порядке на экране и соединению их потоками. У
каждого аппарата имеется множество пиктограмм, однако для решения практических задач их может
оказаться недостаточно. Поэтому в ChemCAD предусмотрены возможности модификации пиктограмм.
После завершения компоновки аппаратов технологической схемы их необходимо соединить мате-
риальными потоками. Каждый аппарат имеет позиции входа и выхода, которые устанавливаются при
создании пиктограмм. Пиктограмма ориентирует потоки по отношению к этим позициям.
Следующим этапом является задание параметров потоков питания и разрываемых потоков для схем
с обратными связями (рециклами). ChemCAD содержит разнообразные методы (~ 50) расчета констант
фазового равновесия и теплофизических характеристик веществ. По аналогии с назначением парамет-
ров потоков задаются конструктивные параметры технологического оборудования.

Страницы