Уровень точности математических моделей химических реакций в условиях неопределенности начальных данных

• Автор: Антонова, Ольга Анатолиевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ

1.1. Интервальный анализ основные понятия, результаты .

1.2. Основные этапы решения задачи оптимизации химико

технологического процесса

1.3. Методы учета влияния неопределенности в кинетических

исследованиях

1.4. Постановка задачи оптимизации для химических реакций в

условиях неопределенности начальных данных.

Глава 2. ПОИСК ОПТИМАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПРИ УСЛОВИИ РАВНОВЕСИЯ С УЧЕТОМ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ В КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТАХ
2.1. Поиск оптимальных температурных условий для линейных
2.2. Поиск оптимальных температурных условий для дробнолинейных зависимостей скоростей реакций.
2.3. Анализ на качественную неизменность и количественная
оценка оптимальной температуры равновесных процессов с помощью эквивалентных множеств.
Глава 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ В КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТАХ ДЛЯ
МНОГОСТАДИЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБРАТИМОЙ РЕАКЦИИ ПЕРВОГО ПОРЯДКА НА РЕЗУЛЬТАТ ОПТИМИЗАЦИИ
3.1. Поиск оптимальных температурных условий для
многостадийной последовательной обратимой реакции .
3.2. Корректность задачи теоретической оптимизации.
3.3. Исследование на качественную неизменность в условиях
неопределенности
Глава 4. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕЗУЛЬТАТА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ К
ВАРИАЦИИ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ
4.1. Поиск оптимального температурного режима и анализ
чувствительности к вариации кинетических констант для линейных схем.
4.2. Исследование чувствительности оптимального
температурного режима к вариации кинетических констант в случае нелинейных зависимостей скоростей химических реакций.
4.3. Поиск оптимального температурного режима и исследование чувствительности к вариации кинетических констант для последовательной обратимой многостадийной реакции.
4.4. Описание основных модулей и функций программы.
Заключение
Литература


Получены условия качественной неизменности оптимальных температурных режимов. Построены алгоритмы численного определения границ оптимальных температурных условий при вариации кинетических параметров внутри допустимой области их изменения. Практическая значимость. Созданное программнометодическое обеспечение позволяет решать задачу анализа чувствительности оптимального температурного режима в условиях интервальной неопределенности начальных значений кинетических параметров. Программный продукт зарегистрирован в объединенном фонде электронных ресурсов Наука и образование Института научной информации и мониторинга Российской академии образования ОФЭРНиО ИНИМ РАО, во Всероссийском научнотехническом информационном центре ВНТИЦ. Достоверность результатов обеспечивается использованием в качестве основы моделирования фундаментальных законов математики, химии, физики и выбором теоретически обоснованных численных методов, а также подтверждается удовлетворительным согласованием результатов проведенных расчетов с известными аналитическими решениями, экспериментальными данными и расчетами других исследователей. Апробация работы. Фундаментальное естественнонаучное образование генерация знаний на базе научных исследований, проведенная в рамках празднования 0летия Башкирского государственного университета Уфа, Международной научной конференции Дифференциальные уравнения и смежные проблемы г. Стерлитамак, IX Международной научной конференции Дифференциальные уравнения и их приложения Саранск, Всероссийской научнопрактической конференции Обратные задачи в приложениях Бирск, Всероссийской молодежной конференции по квантовой и математической химии Уфа, Всероссийской научнопрактической конференции Финансовая и актуарная математика Нефтекамск, XI, XII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике Кисловодск, Дагомыс, Казань, Конкурсе научноисследовательских работ аспирантов научных организаций и вузов Республики Башкортостан диплом III степени Уфа, объединенном научном семинаре химического факультета и факультета математики и информационных технологий Башкирского государственного университета руководители профессор Спивак С. И., профессор Прочухан Ю. А., профессор Герчиков А. Я. научных семинарах факультета математики и естественных наук Стерлитамакской государственной педагогической академии руководители профессор Мустафина С. А., профессор Кризский В. Н.. Публикации. По теме диссертации опубликовано статей и тезисов научных конференций, зарегистрирован 1 программный продукт. Мустафиной С. А. Результаты, выносимые на защиту, принадлежат диссертанту. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Полный объем составляет 9 страниц, включая б рисунков, 3 таблицы, библиографию. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и аргументирована научная новизна исследования, показана практическая значимость полученных результатов, представлены выносимые на защиту научные положения. В первой главе проведен обзор литературы, посвященной математическому моделированию и оптимизации химикотехнологических процессов в условиях интервальной неопределенности кинетических параметров. В разделе 1. В разделе 1. В разделе 1. В разделе 1. Во второй главе разработана методика определения оптимального температурного режима Т равновесных процессов в условиях неопределенности по кинетическим константам. Т1 химических реакций, представленных модельными схемами обратимой реакции первого порядка, последовательной обратимой реакции, двухстадийной параллельной обратимой реакции. В разделе 2. В разделе 2. Те ТТ. В третьей главе проведен анализ влияния неопределенности в кинетических данных на результаты теоретической оптимизации для многостадийной обратимой реакции первого порядка. В разделе 3. В разделе 3. Для решения оптимальной задачи применен принцип максимума Л. С. Понтрягина. В разделе 4. В разделе 4. В разделе 4. В разделе 4. В приложении приведены текст программы и свидетельство о регистрации программного продукта в ОФЭРНиО ИНИМ РАО и ВНТИЦ.