Алгоритмы редукции кинетических схем сложных химических процессов

• Автор: Степашина, Евгения Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Основные понятия теории графов
1.2. Методы решения задач поиска оптимального
управления
1.3. Моделирующие программные средства химических
процессов
1.4. Постановка задачи
Глава 2. АЛГОРИТМЫ РЕДУКЦИИ СХЕМЫ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
2.1. Теоретико-графовый подход для моделирования и сокращения схемы химической реакции
2.2. Алгоритм редукции схемы химической реакции на основе
теории графов
2.3. Алгоритм редукции схемы химической реакции для диапазона условий ее протекания
2.4. Вычислительный эксперимент
2.4.1 Сокращение схемы реакции получения фталевого ангидрида
2.4.2 Сокращение схемы реакции димеризации а-метилстирола

Глава 3. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ХИ-
МИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3.1. Генетический алгоритм решения задачи теоретической оптимизации
3.2. Генетический алгоритм решения задачи технологической
оптимизации
3.2.1 Математическая модель каталитического процесса в реакторе идеального смешения на двудольном графе
3.2.2 Генетический алгоритм решения оптимальной задачи
на этапе технологической оптимизации
3.3. Вычислительный эксперимент
3.3.1 Теоретическая оптимизация процесса получения фталевого ангидрида
3.3.2 Теоретическая оптимизация процесса димеризации а-метилстирола
3.3.3 Технологическая оптимизация процесса димеризации а-метил стирол а
Глава 4. КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
4.1. Структура и функциональное назначение программного
комплекса
4.2. Этапы работы и интерфейс программы
4.3. Процедуры и функции программного средства
Заключение
Литература
Приложение I. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ
Приложение И. СВИДЕТЕЛЬСТВО О РЕГИСТРАЦИИ
ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

количеством ресурсов, при определении оптимального плана перевозок и т. д. [10].
Методы нелинейного программирования применяются для решения оптимальных задач с нелинейными функциями цели. На независимые переменные могут быть наложены ограничения вида равенств или неравенств. Кроме того, методы нелинейного программирования используются в решении оптимальных задач методами динамического программирования, принципа максимума и т.д. на определенных этапах их применения. Выбор того или иного метода нелинейного программирования обусловлен сложностью вычисления критерия оптимальности, сложностью ограничивающих условий, необходимой точности решения и т.д. Общие вопросы использования этих методов обсуждаются в ряде работ [40, 42, 44]. С использованием указанных методов рассмотрены вопросы оптимизации систем, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями.
Основная направленность используемых подходов имеет вычислительный характер. Как правило, реализация того или иного метода ограничивается задачей построения эффективного численного алгоритма поиска оптимального управления.
Для оптимальных задач химической технологии характерно следующее:
1) наличие различного рода ограничений как на управление, так и на фазовые переменные;
2) существенная нелинейность (в большинстве случаев правая часть уравнений является показательной функцией от управления и существенно нелинейной функцией фазовых переменных);