Східноукраїнський  національний  університет

Імені ВОЛОДИМИРА  ДАЛЯ

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До виконання курсової роботи з дисципліни

«Моделювання в хімічних виробництвах»

(для студентів освітнього ступеню магістр, що навчаються

За спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування»

Зі спеціалізацією «Обладнання хімічних виробництв та

Підприємств будівельних матеріалів»)

(Електронне видання)

ЗАТВЕРДЖЕНО

на засіданні кафедри

Машинознавство та обладнання

промислових підприємств

Протокол № ____ від _________

Сєверодонецьк 2016

УДК 681.518

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу «Моделювання в хімічних виробництвах» для студентів освітнього ступеню магістр (Електронне видання) /Уклад.: Єлісєєв П.Й. – Сєверодонецьк: Вид-во СНУ ім. В.Даля, 2016. – 14 с.

 

Методичні вказівки містять основні відомості про мету, зміст і оформлення курсової роботи, роз’яснення та поради, які полегшують засвоєння матеріалу та виконання курсової роботи.

 

 

Укладач:                                 Єлісєєв П.Й., доцент

 

Відповідальний за випуск:     Єлісєєв П.Й., доцент

 

Рецензент:                               Архипов О.Г., професор

 

ЗМІСТ

 

№ за/п					Стор.
		Передмова………..…………..…….………...………….			4
1.		Загальні положення………………..…………………....			5
2.		Склад курсової роботи……………..…..…………….....			6
3.		Оформлення звіту з курсової роботи….………………			6
4.		Зміст звіту з курсової роботи……………….………….			7
	4.1.		Титульний лист……………………..…….……………..		7
	4.2.		Завдання до курсової роботи…………………………...		7
	4.3.		Реферат…………………………………………………..		7
	4.4.		Пояснювальна записка………………………………….		8
			4.4.1.	Передмова……………………………………………	9
			4.4.2.	Літературний огляд………………………………….	9
			4.4.3.	Аналіз технологічного процесу як об’єкта, що моделюють…………………………………………..	9
			4.4.4.	Складання загальної детермінованої математичної моделі технологічного об’єкта….	11
			4.4.5.	Графічний аналіз статичної математичної моделі технологічного об’єкта……………	13

 

 

ПЕРЕДМОВА

 

Особливістю сучасних процесів хімічної технології, що протікають із високими швидкостями при високих температурах і тисках у багатофазних системах, є їхня значна складність.

Зовнішній потенціал інформації про хіміко-технологічні процеси дуже великий. Для того щоб пропустити необхідну кількість інформації по каналах сприйняття, нам треба зменшити інформаційний потенціал. Це досягається пізнанням процесу через моделі – спрощені системи, які відображають окремі, обмежені в потрібному напрямку, сторони явищ досліджуваного процесу.

При побудові математичної моделі реальне явище спрощується, схематизується й отримана схема описується залежно від складності явища за допомогою того або іншого математичного апарата.

У моделі повинні бути враховані усі найбільш істотні фактори, що впливають на процес, і разом з тим вона не повинна бути захаращена безліччю дрібних, другорядних факторів, які тільки ускладнять математичний аналіз і зроблять дослідження не придатними для подальшого використання.

Математичний опис, щоскладає структуру моделі, залежно від процесу є системою кінцевих або диференціальних рівнянь, які відображають взаємний вплив різних параметрів. При цьому присутність у математичному описі рівнянь одного виду (наприклад, кінцевих) не виключає наявності рівнянь іншого виду (диференціальних).

Необхідно, щоб модель вірно описувала якісні й кількісні властивості процесу, який моделюється, тобто вона повинна бути адекватна процесу.

Кінцевою метою розробки математичних моделей є прогноз результатів проведення процесу й вироблення рекомендацій з можливих впливів на його хід. При відсутності достатньої інформації про досліджувані явища їх вивчення починається з побудови найпростіших моделей, але без порушення основної (якісної) специфіки досліджуваного процесу.

Математичне моделювання включає три етапи:

1) формалізацію досліджуваного процесу – складання математичного опису його моделі;

2) створення алгоритму, що моделює досліджуваний процес;

3) установлення адекватності моделі досліджуваному об’єкту.

Методи математичного моделювання в комбінації із сучасними обчислювальними засобами дозволяють при відносно невеликих матеріальних витратах досліджувати різні варіанти апаратурного оформлення процесу, вивчити його основні особливості й розкрити резерви вдосконалення. При цьому в рамках використовуваної моделі завжди гарантується відшукання оптимальних розв’язків.

При математичному моделюванні процес досліджують, змінюючи різні параметри, що зв’язані у вигляді математичної моделі, на обчислювальній машині. Це дозволяє швидко одержувати відомості про різні варіанти досліджуваного процесу. Важливо відзначити, що здійснити оптимізацію математичної моделі й, як наслідок, самого процесу можна у відносно короткий термін шляхом відтворення оптимальних варіантів моделі. Математичне моделювання набагато дешевше фізичного моделювання незалежно від того, виражені вартості в грошах або в часі.

 

 

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

 

Методичні вказівки складено відповідно до робочої програми з курсу «Моделювання в хімічних виробництвах» для студентів освітнього ступеню магістр, що навчаються за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування» зі спеціалізацією «Обладнання хімічних виробництв та підприємств будівельних матеріалів».

Метою даних указівок є допомога студентам у формуванні знань й умінь, необхідних для аналізу технологічних об’єктів галузі та синтезу математичних моделей цих об’єктів.

У результаті вивчення дисципліни студент має знати:

• роль математичного моделювання для проектування та оптимізації технологічних об’єктів;

• основні типи моделей;

• правила застосування математичних моделей різних типів;

• методи розробки математичних моделей.

Уміти та мати навички:

• робити аналіз технологічного об’єкта із визначенням вхідних, вихідних параметрів і параметрів стану;

• складати інформаційне-логічні схеми технологічних об’єктів;

• обирати відповідні типи математичних моделей;

• обробляти початкові дані стосовно типу обраної математичної моделі;

• виконувати ідентифікацію моделей із застосуванням комп'ютера;

• перевіряти адекватність розробленої математичної моделі технологічному об’єкту;

• застосовувати необхідні математичні методи.

Окремі частини курсової роботи виконуються із застосуванням комп'ютерів. При цьому можна використовувати таке програмне забезпечення: математичні пакети загального призначення МаthСАD, MatLab, Марle V і т.і.

Комп'ютери повинні мати пристрій для друку. Результати розрахунків роздруковуються на принтері і додаються до звіту.

Для успішного виконання курсової роботи рекомендується скласти план-графік самостійної роботи, в якому запланувати строки вивчення необхідного теоретичного матеріалу та виконання окремих розділів роботи.

Якщо під час виконання курсової роботи з'являються запитання, на які не знаходиться відповідь у лекційному матеріалі та підручниках, необхідно звертатись за консультацією до ведучого викладача.

 

 

СКЛАД  КУРСОВОЇ  РОБОТИ

 

Матеріали з курсової роботи оформлюються у вигляді пояснювальної записки, яка включає:

•    титульний лист;

•    завдання до курсової роботи;

•    реферат;

•    змістовна частина пояснювальної записки.