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(完整版)化工过程分析与合成期末复习

P14 过程系统模拟的三种基本方法:序贯模块法、面向方程法、联立模块法。

P16 序贯模块法的基本思想 (简答)
从系统入口物流开始,经过接受该物流变量的单元模块的计算得到输出物流变量,作为下一个相邻单元的输入物
流变量。

依此逐个的计算过程系统中的各个单元,最终计算出系统的输出物流。

计算得出过程系统中所有的物流变量值,
也即状态变量值。

P16 什么叫结构单元图?
利用结点和边的结合对系统结构进行数学描述,构成结构单元图或简称“图”。

图可以分成无向图和有向图。

结构单元图由结构单元与流股构成。

结构单元也称为结点,可以是一个单元设备,也可以是一个虚拟单元。

在有向图中,射入一个结点的边的数目称为该结点的入度,由一个结点射出的边数称为该结点的出度,而结点的入度
与出度之和为该结点的度数。

重要的子图有以下几种:
(1)路:路是图中任意两个结点之间,由其他结点和相互顺序连接的边构成的交替序列。

(2)通路:图中两个结点之间按有向边方向与其他结点连接的点、边交替序列。

(3)回路:起始结点和终止结点为同一结点时的通路,即封闭的通路。

(4)环路:除起始点外其余结点均仅通过一次的回路称为环路。

环路是网络的一个特征,这种环路的存在与过程系统
中再循环反馈直接有关。

(5)相互连接的图:当图中任意一对结点均可通过路来连接时,称该图为相互连接的图。

(6)整体:是子图的一种特别重要的概念——不可再分块(整体),通常是由多个相互关联的环路组成,这些环路具有
至少一个公共结点。

(7)树:由根、枝组成,往下生长,构成数学上的“树”。

P29 EOM(面向方程法)的基本思想:
描述整个过程系统的数学方程式联立求解,从而得出模拟计算结果。

把描述过程系统的所有数学模型汇集到一起,形成一个非线性方程组进行求解
P30 面向方程法的核心问题是求解超大型非线性方程组,求解方法大致分为两类为:①将为求解法;②联立求解法P31 方程组的分解方法有回路搜索法和矩阵法两大类。

P54 化工过程系统
通过一系列物理化学分离和化学反应(包括催化、电化与生化)改变原料状态、微观结构和/或化学组成的加工技术。

动态特性是化工过程系统最基本的特性之一。

模型化是现代化学工程方法论的重要组成部分,尤其是过程动态学的核心。

集中参数模型
根据过程系统中状态变量分布特性的不同,一般把数学模型分为分布参数模型
多级集中参数模型
统计模型(经验模型)(黑箱模型)
根据建立模型的不同方法,一般可将数学模型分为确定性模型(又称机理模型)
介于两者之间的半经验模型
P55 确定性动态模型的数学处理
(1)、正问题
(2)、逆问题
(3)、过程系统的定性分析
P57 连续搅拌反应器的动态特性----集中参数模型代表
P63 精馏塔的动态特性---多级集中参数模型
P68 变压吸附过程---分布参数动态模型。

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