Мониторинг и экспертиза безопасности жизнедеятельности. Лопанов А.Н - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

100
Особенность математического моделирования состоит в
варьировании условий функционирования процесса путем
параметрического изменения факторов, что сокращает время
проведения анализа модели.
Математическое моделирование сочетается с другими видами
моделей, поэтому наиболее часто применяют комбинированные
модели.
Рассмотрим пример комбинированного моделирования – очистку
раствора каустической соды от ртути. Получим линейное уравнение,
описывающее данный процесс. Эксперименты по очистке каустической
соды проводили в лабораторном реакторе, имеющем термостат. Из
реактора ртуть экстрагировали специальными органическими
веществами.
Алгоритм моделирования:
1. Выбор факторов, влияющих на содержание ртути:
X
1
– скорость вращения мешалки, об/мин;
X
2
– температура раствора,
º
С;
X
3
– время экстракции ртути, мин.
2. Составление матрицы планирования эксперимента (табл.3.1).
Таблица 3.1
Матрица планирования эксперимента по очистке
каустической соды от ртути
Фактор Содержание ртути
X
0
X
1
X
2
X
3
Y
1
·10
4
Y
2
·10
4
Y
3
·10
4
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
–1
+1
–1
+1
–1
+1
–1
+1
+1
–1
–1
+1
+1
–1
–1
+1
+1
+1
+1
–1
–1
–1
–1
1,09
1,34
3,07
3,42
2,90
3,01
3,74
6,64
0,71
0,94
2,65
3,02
2,50
2,50
3,34
6,36
0,90
1,14
2,86
3,22
2,70
2,80
3,54
6,45
Значения +1, 1 называют уровнями факторов, которые
фиксируют при проведении эксперимента. Уровни факторов это
кодированные значения параметров процесса:
0
,
i i
i
i
X X
X
X
                              100

      Особенность математического моделирования состоит в
варьировании     условий    функционирования     процесса    путем
параметрического изменения факторов, что сокращает время
проведения анализа модели.
      Математическое моделирование сочетается с другими видами
моделей, поэтому наиболее часто применяют комбинированные
модели.
      Рассмотрим пример комбинированного моделирования – очистку
раствора каустической соды от ртути. Получим линейное уравнение,
описывающее данный процесс. Эксперименты по очистке каустической
соды проводили в лабораторном реакторе, имеющем термостат. Из
реактора ртуть экстрагировали специальными органическими
веществами.
      Алгоритм моделирования:
      1. Выбор факторов, влияющих на содержание ртути:
      X1 – скорость вращения мешалки, об/мин;
      X2 – температура раствора,ºС;
      X3 – время экстракции ртути, мин.
      2. Составление матрицы планирования эксперимента (табл.3.1).

                                                  Таблица 3.1
           Матрица планирования эксперимента по очистке
                    каустической соды от ртути

              Фактор                           Содержание ртути
    X0       X1        X2     X3      Y1·104        Y2·104      Y3·104
    +1       +1        +1     +1       1,09          0,71        0,90
    +1       –1        +1     +1       1,34          0,94        1,14
    +1       +1        –1     +1       3,07          2,65        2,86
    +1       –1        –1     +1       3,42          3,02        3,22
    +1       +1        +1     –1       2,90          2,50        2,70
    +1       –1        +1     –1       3,01          2,50        2,80
    +1       +1        –1     –1       3,74          3,34        3,54
    +1       –1        –1     –1       6,64          6,36        6,45
      Значения +1, –1 называют уровнями факторов, которые
фиксируют при проведении эксперимента. Уровни факторов – это
кодированные значения параметров процесса:
                                           0
                                  Xi  Xi
                           Xi               ,
                                    X i