Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 132 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Требуется построить модель и рассчитать зависимости, описывающие изменение во времени кон-
центрации
)(tc
y
субстрата и общей массы М(t) микроорганизмов.
Аналитическое решение уравнения (4.106) при начальных условиях m (0) = m
0
имеет вид
3
0
1
12
1
1
3/1
0
)(
)(
3
1
)(
+
χ+=
∫
t
y
y
dt
tck
tc
kmtm .
При сделанных предположениях скорость потребления субстрата агломератом клеток начальной
массой m
0
равна
2
0
1
12
1
1
3/1
0
2
3
0101
)(
)(
3
1
]),,([),(
+
χ+
+
χ
==
∫
t
y
y
y
y
yy
dt
tck
tc
km
ck
ck
ctmmfcmF
.
Кинетика состояния среды описывается в этом случае уравнением материального баланса по лими-
тирующему субстрату
∫
==
∧
)(
0010
0
0
),()(
m
y
y
y
dmcmFmP
dt
dc
V
.
)(
)(
3
1
)(
0
)(
2
0
1
12
1
1
3/1
00
0
2
3
0
dmdt
tck
tc
kmmP
ck
ck
m
t
y
y
y
y
∫∫
+
χ+
+
χ
−=
∧
(4.108)
Изменение общей массы микроорганизмов можно найти с учетом того, что при сделанных допуще-
ниях рост массы клеток пропорционален уменьшению массы субстрата
dt
tdM
k
k
dt
dc
V
y
y
)(
1
3
−= , откуда
)]0()([)/()(
130 yyy
ctcVkkMtM −−=
. (4.109)
Уравнения (4.106) – (4.109) представляют собой математическое описание процесса биосинтеза для
рассматриваемого случая. Расчет по модели сводится к решению нелинейного дифференциального урав-
нения (4.108), которое может быть получено численно, например, методом Рунге-Кутта четвертого по-
рядка точности. Численные значения интегралов находят, например, по формулам прямоугольников или
Симпсона.
Приведенная модель процесса биосинтеза (4.106) – (4.109) относится к классу динамических нели-
нейных моделей с сосредоточенными координатами.
4.7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР
Техническое обеспечение САПР включает в себя различные технические средства, используемых
для выполнения автоматизированного проектирования, а именно: ЭВМ, периферийные устройства, се-
тевое оборудование, а также оборудование некоторых вспомогательных систем (например, измеритель-
ных), поддерживающих проектирование.
Используемые в САПР технические средства должны обеспечивать: 1) выполнение всех необходи-
мых проектных процедур, для которых имеется соответствующее программное обеспечение; 2) взаимо-
действие между проектировщиками и ЭВМ, поддержку интерактивного режима работы; 3) взаимодей-
ствие между членами коллектива, выполняющими работу над общим проектом.
В результате общая структура технического обеспечения САПР представляет собой сеть узлов, свя-
занных между собой средой передачи данных. Узлами (станциями данных) являются рабочие места
проектировщиков, называемые автоматизированными рабочими местами (АРМ) или рабочими стан-
циями, ими могут быть большие ЭВМ, отдельные периферийные или измерительные устройства.
Именно в АРМ должны быть средства для интерфейса проектировщика с ЭВМ.

Страницы