§6. Разработка алгоритма и программы расчета заданных параметров технологической системы.

Опыт применения метода экспертизы, проверки работоспособности химико-технологических установок показывает, что, как правило, математическая модель представляет из себя систему нелинейных алгебраических уравнений. Нелинейность означает, что стандартных, известных методов решения и алгоритмов нет. Разработчик обязан показать искусство алгоритмизации решения, свободное владения языками программирования и полное владение вычислительным инструментом, т.е. компьютером. В литературе по химической технологии математические приемы решения задач устойчивости реакторов и технологических систем обычно сводятся к линеаризации полученных связей. Практический опыт показывает, что абсолютная погрешность от линеаризации превосходит разрешенный диапазон для некоторых заданных параметров химико-технологических систем, следовательно, процедура линеаризации математической модели при анализе работоспособности не корректна.

§7. Проверка адекватности физико-химико-процессной математической модели совместно с алгоритмом и программой расчета.

Самое трудное убедить себя и оппонентов в адекватности содеянного. Дело заключается в том, что в науке негласно действует принцип презумпции виновности разработчика, и это правильно, так как по его разработке будут истрачены материальные, трудовые, финансовые и временные ресурсы. Здесь мы поступали следующим образом.

Если проводится экспертиза работоспособности новой химико-технологической системы на предпроектной стадии, то по разработанному алгоритму и программе рассчитывались параметры состояния потоков в этой системе и сравнивались с таковыми в технологическом регламенте, разработанном технологическим институтом. Если произошло количественное совпадение в пределах погрешности расчетов, то делается вывод об адекватности. И действительно, трудно ожидать, чтобы два разных коллектива, работающих в разное время, специально договорились.

Если же обнаруживается существенное расхождение, то придется уточнять математическую модель, проверять алгоритм и снова проверять модель и алгоритм на адекватность.

Ситуация совершенно меняется, если метод экспертизы применяется к модернизируемой, действующей технологической установке. Для рассматриваемой установки производства керамзитового песка имеется в наличии действующая промышленная линия и опытно-промышленная установка достаточного масштаба по производительности. Здесь поступали следующим образом. Определялись номинальные значения всех внешних воздействий для опытно-промышленной установки, по ним рассчитывались такие искомые функции желательно разной физической природы, величину которых можно было измерить на опытно-промышленной установке. Совпадение расчетных и измеренных величин в пределах точности измерительных устройств свидетельствует об адекватности математической модели и алгоритма.

Для рассматриваемой технологической системы так и произошло. Более того, наблюдалось качественное совпадение по многим явлениям (качество псевдоожижения, наличие или отсутствие взрывов в кипящем слое, качество горения природного газа и т.д.) в зоне обжига.

Читать далее:
§8. Организация численного эксперимента.

Наверх

Скачать статью в формате Word