Моделі, переробки сирих вуглеводнів методи та засоби математичного моделювання процесів первинної

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 ― Математичне моделювання та обчислювальні методи. ― Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2014. Дисертаційну роботу присвячено створенню та подальшому розвитку методів математичного та чисельного моделювання процесів і апаратів первинної переробки сирих вуглеводнів на основі застосування принципу типізації та уніфікації, а також розробці комп’ютерно-орієнтованих засобів, які забезпечують ефективне розв’язування прикладних задач при дослідженні класу промислово вживаних процесів і апаратів первинної переробки сирих вуглеводнів. В роботі виконано систематизацію процесів первинної переробки сирих вуглеводнів (ППСВ), для яких здійснено формалізацію та узагальнення математичного опису у класі диференційних рівнянь у часткових похідних. Запропоновано сукупність математичних моделей (ММ) процесів ППСВ та методів їх реалізації в задачах математичного моделювання та параметричної ідентифікації зазначених процесів. Результати теоретичних досліджень, зокрема, розроблені ММ, методи та алгоритми їх обчислювальної реалізації, покладено в основу побудови програмного комплексу, орієнтованого на розв’язання прикладних задач математичного моделювання та параметричної ідентифікації процесів ППСВ.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.05.02 ― Математическое моделирование и вычислительные методы. ― Одесский национальный политехнический университет, Одесса, 2014. Диссертационная работа посвящена созданию и дальнейшему развитию методов математического и численного моделирования процессов и аппаратов первичной переработки сырых углеводородов на основе применения принципов типизации и унификации, а также разработке компьютерно-ориентированных средств, обеспечивающих эффективное решение прикладных задач при исследовании класса промышленно используемых процессов и аппаратов первичной переработки сырых углеводородов. В результате анализа технологические процессы первичной переработки сырых углеводородов (ППСУ), систематизированы по введенным классификационным признакам: поверхностный теплообмен, объемный теплообмен и распределенный теплообмен. Выполнено математическое описание (формализация) процессов ППСУ на основе дифференциальных уравнений в частных производных. Предложены математические модели (ММ) частных случаев процессов ППСУ и выполнено их обобщение. Особенностью предложенных ММ является возможность учета ярко выраженного нестационарного и нелинейного характера процессов ППСУ. Обобщение математического описания совокупности процессов ППСУ позволило разработать методы математического и численного моделирования процессов ППСУ на основе принципа типизации и унификации. При этом предложен конструктивный метод вычислительной реализации ММ процессов ППСУ, который сводится к дискретизации непрерывной обобщенной ММ исследуемого класса процессов по схеме с весами и дальнейшего решения полученной системы нелинейных дискретных уравнений в соответствии с процедурой простой итерации. Сформулирована и решена задача параметрической идентификации ММ процессов ППСУ. Получило дальнейшее развитие применение метода параметрической идентификации, основанного на градиентной процедуре оптимизации, на случай процессов ППСУ. При этом показана возможность получения решения параметрической идентификации в случае, когда идентифицируемый параметр представляет собой функцию пространственных координат (линейная задача) или искомой распределенной функции пространства состояний (нелинейная задача). Результаты теоретических исследований, разработанные ММ, методы и алгоритмы вычислительной реализации этих ММ, положены в основу построения проблемно-ориентированного программного комплекса для решения прикладных задач математического моделирования и идентификации процессов ППСУ.

Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 01.05.02 ― Mathematical simulation and computing methods. ― Odessa National Polytechnic University, Odessa, 2014. The thesis is devoted to the creation and further development of mathematical and numerical modeling of the processes and apparatuses of primary processing of raw hydrocarbons on the basis of the principle of typification and unification , as well as in the development of computer -based tools that provide effective applied problems in the study of a class of industrial processes and devices used primary processing of raw hydrocarbons. The work done systematization processes (machines) primary processing of raw hydrocarbons (PPRH), which made the formalization and generalization of the mathematical description of a class of differential equations in partial derivatives. A set of mathematical models (MM) processes (machines) PPRH and methods of implementation problems in mathematical modeling and parameter identification of these processes (machines). The results of theoretical studies, in particular, developed MM methods and computational algorithms for their implementation, the basis for building complex software -based solution of applied problems of mathematical modeling and parameter identification processes (machines) PPRH.