Исследование - параметрическая чувствительность
Cтраница 1
Исследование параметрической чувствительности состоит в определении точек реактора, где чувствительность максимальна, и тех возмущающих воздействий, к которым процесс наиболее чувствителен. [1]
Исследование параметрической чувствительности и переходных режимов контактных аппаратов на основе известлых физико-химических закономерностей протекающих в них процессов позво-шл выбрать ряд наилучших конструктивных размеров и определить требования, предъявляемые к систе-ые автоматического регулирования Математическое описание аппаратов позволило также получить передаточные функции по всем каналам. На этой основе была выбрана наиболее рациональная система регулирования и рассчитаны параметры настройки автоматических регуляторов. [2]
В литературе описан ряд способов исследования параметрической чувствительности для частных случав. Общий метод развит в работе [7], где параметрическая чувствительность оценена по значениям производных рассчитываемых величин у по параметрам. [3]
Очевидно, что оценка коэффициента теплопереноса, полученная на основе первого из двух приведенных выражений, будет более чем на порядок ниже. Вследствие рассмотренного эффекта применяются численные методы исследования параметрической чувствительности более точных моделей трубчатых реакторов, учитывающих радиальный массо - и теплоперенос. [4]
 |
Влияние Tw на температурный профиль трубчатого реактора идеального вытеснения [ Билоус и Амундсон ( 1956 г. ]. [5] |
Как показали Билоус и Амундсон ( 1956 г.), результаты которых воспроизведены на рис. VI-6, действия малых изменений таких параметров на профили стационарного состояния иногда могут быть крайне значительными. Например, изменение Tw только на 2 5 К ( от 335 до 337 5 К) дает увеличение максимальной температуры на 67 К - Подобная высокая чувствительность уже отмечалась для коэффициента теплопереноса. Если же пренебрегать исследованием параметрической чувствительности, то в трубчатом реакторе идеального вытеснения, как следствие некоторых малых флуктуации параметра, могут появиться неожиданные локальные горячие пятна, при этом профиль стационарного состояния установится заново с гораздо большим температурным пиком. Аналогично, для реакторов периодического действия система с высокой параметрической чувствительностью иногда дает так называемый скачок температуры. Новый температурный пик может быть так высок, что возможен взрыв реактора. [6]
Все стационарные состояния чувствительны в некоторой степени к изменениям параметров. Поэтому термин устойчивость не используется в динамике, когда он связан с временной зависимостью. Поскольку эта интерпретация была использована при изучении систем с сосредоточенными параметрами и будет применяться в дальнейшем, то во избежание недоразумений термином устойчивость не следует пользоваться при исследовании параметрической чувствительности трубчатых реакторов идеального вытеснения. Между этими двумя понятиями может быть установлена связь, если рассматривать температурные и концентрационные профили для одного значения некоторого параметра при начальных временных условиях и профили, соответствующие второму значению этого параметра уже в стационарном состоянии. С этой точки зрения и трубчатый реактор идеального вытеснения, и реактор периодического типа устойчивы в обычном динамическом смысле, даже когда их параметрическая чувствительность высока, поскольку начальные отклонения всегда приводят к новому стационарному состоянию. Дальнейшие исследования в этой области излагаются в следующих главах по устойчивости систем с распределенными параметрами. [7]
Все стационарные состояния чувствительны в некоторой степени к изменениям параметров. Поэтому термин устойчивость не используется в динамике, когда он связан с временной зависимостью. Поскольку эта интерпретация была использована при изучении систем с сосредоточенными параметрами и будет применяться в дальнейшем, то во избежание недоразумений термином устойчивость не следует пользоваться при исследовании параметрической чувствительности трубчатых реакторов идеального вытеснения. Между этими двумя понятиями может быть установлена связь, если рассматривать температурные и концентрационные профили для одного значения некоторого параметра при начальных времен-нйх условиях и профили, соответствующие второму значению этого параметра уже в стационарном состоянии. С этой точки зрения и трубчатый реактор идеального вытеснения, и реактор периодического типа устойчивы в обычном динамическом смысле, даже когда их параметрическая чувствительность высока, поскольку начальные отклонения всегда приводят к новому стационарному состоянию. Дальнейшие исследования в этой области излагаются в следующих главах по устойчивости систем с распределенными параметрами. [8]
Из изложенного выше следует, что математические методы открывают новые возможности изучения свойств химических реакторов. Эти методы позволяют дать ответ на вопрос, чего можно и чего нельзя достичь в реальных условиях. Причем мы можем получить ответы на вопросы, которые или не могут быть разрешены экспериментально, или требуют для своего решения значительных усилий. К таким вопросам относятся: определение границ кинетических областей осуществления процесса и критических условий перехода из одной области в другую; анализ устойчивости стационарных состояний аппарата; анализ предельно возможных превращений в химических реакторах; определение оптимальных условий; определение в аппарате мест с наиболее высокой температурой; определение размеров аппарата и его отдельных элементов ( определение максимально допустимых диаметров контактных трубок); исследование параметрической чувствительности и определение областей с высокой чувствительностью к изменению исходных параметров; нахождение передаточных функций для построения системы комплексной автоматизации новых проектируемых аппаратов. [9]
Из изложенного выше следует, что математические методы открывают новые возможности изучения свойств химических реакторов. Эти методы позволяют дать ответ на вопрос, чего можно и чего нельзя достичь в реальных условиях. Причем мы можем получить ответы на вопросы, которые или но могут быть разрешены экспериментально, или требуют для своего решения значительных усилий. К таким вопросам относятся: определение границ кинетических областей осуществления процесса и критических условий перехода из одной области в другую; анализ устойчивости стационарных состояний аппарата; анализ предельно возможных превращений в химических реакторах; определение оптимальных условий; определение в аппарате мест с наиболее высокой температурой; определение размеров аппарата и его отдельных элементов ( определение максимально допустимых диаметров контактных трубок); исследование параметрической чувствительности и определение областей с высокой чувствительностью к изменению исходных параметров; нахождение передаточных функций для построения системы:: эмплексной автоматизации новых проектируемых аппаратов. [10]
 |
Влияние Tw на температурный профиль трубчатого реактора идеального вытеснения [ Билоус и Амундсен ( 1956 г. ]. [11] |
Как показали Билоус и Амундсен ( 1956 г.), результаты которых воспроизведены на рис. VI-6, действия малых изменений таких параметров на профили стационарного состояния иногда могут быть крайне значительными. Например, изменение Tw только на 2 5 К ( от 335 до 337 5 К) дает увеличение максимальной температуры на 67 К. Если же пренебрегать исследованием параметрической чувствительности, то в трубчатом реакторе идеального вытеснения, как следствие некоторых малых флуктуации параметра, могут появиться неожиданные локальные горячие пятна, при этом профиль стационарного состояния установится заново с гораздо большим температурным пиком. Аналогично, для реакторов периодического действия система с высокой параметрической чувствительностью иногда дает так называемый скачок температуры. Новый температурный пик может быть так высок, что возможен взрыв реактора. [12]
Страницы: 1