книги / Моделирование химико-технологических систем
..pdf
б) химическое превращение; в) разделение реакционной массы на ее составляющие.
Какая из указанных схем отвечает описанной ХТС?
1
3
2
67.Статистическая математическая модель объекта справедлива в
области
а) вещественных чисел; б) комплексных чисел;
в) вещественных и комплексных чисел; г) в области проведения эксперимента.
68.Установите соответствие между типами математических моделей
объекта
1.детерминированная математическая модель;
2.статистическая математическая модель;
3.полуэмпирическая математическая модель.
а) справедлива в области проведения эксперимента; б) учитывает механизм моделируемого процесса;
в) намечает пути решения проблемы масштабного перехода.
ОТВЕТ 1________; 2_________; 3_________; 4__________.
69.В основе расчета химико-технологической системы лежит
а) структурный анализ; б) метод интегральной комплексной оценки;
в) математическая модель аппарата; г) алгоритм выделения комплексов.
70.Значимость коэффициентов уравнения регрессии проверяется по критерию
а) Фишера; б) Стьюдента; в) Кохрена; г) Бартлета; д) Рейнольдса.
51
71.Необходимо определить критерий эффективности ХТС и выходные параметры при известных технологических параметрах аппаратов, то есть решить задачу
а) автоматизации химико-технологической системы; б) оптимизации химико-технологической системы; в) синтеза химико-технологической системы; г) идентификации химико-технологической системы; д) нет правильного ответа.
72.Какие уравнения следует исключать из системы уравнений математического описания ХТП?
а) уравнения с совпадающими размерностями левой и правой частей; б) уравнения для констант скоростей реакций; в) уравнения ограничений на конструкционные параметры аппаратов; г) нет правильного ответа.
73.Оптимизирующей переменной процесса не может быть
а) расход реагента; б) температура теплоносителя;
в) температура реагента; г) расход теплоносителя; д) нет правильного ответа.
74.В соответствии с принципами построения физико-химических блочно-структурных моделей ХТП уравнения тепловых балансов потоков ХТС должны быть дополнены
а) интенсивностями источников вещества негидродинамической природы; б) интенсивностями источников импульса негидродинамической природы; в) интенсивностями источников вещества и импульса негидродина-
мической природы; г) нет правильного ответа
75.Выбрать одностадийную трёхкомпонентную реакцию, для которой можно выделить один ключевой компонент (→ – реакция необратима;
↔– реакция обратима):
а) 2A → 3G → P ; б) A ↔ 3P → 2G ;
в) A ↔ 3B +C ; г) 2A → P +G ;
д) A → B + P ↔ C ; е) A +2B → P →G .
52
76.Число степеней свободы системы уравнений математического описания – это
а) число коэффициентов, констант, значения которых берутся из справочной литературы;
б) число выходных переменных; в) число переменных системы уравнений, не являющихся определя-
емыми; г) число входных переменных;
д) число экспериментальных данных активного эксперимента.
77.Для установления адекватности математической модели реальному объекту нужны только
а) данные расчётов по уравнениям математического описания; б) алгоритмы решения системы уравнений математического описания; в) экспериментальные данные; г) значения коэффициентов уравнений математического описания; д) нет правильного ответа.
78.При реализации алгоритма вычислений на компьютере после задания начального приближения и расчётного блока переменная
а) выводится на печать; б) возвращается для следующей итерации;
в) возвращается для оценки погрешности модели; г) возвращается для уточнения оптимального значения критерия опти-
мизации.
79.Ключевые компоненты химической реакции выделяют для того,
чтобы
а) линеализировать уравнение регрессии (привести к линейному виду); б) сократить количество уравнений теплового баланса; в) сократить количество экспериментов; г) ограничить область факторного пространства;
д) сократить количество кинетических уравнений.
80.При реализации компьютерной модели трубчатого реактора в нестационарном режиме необходимо задать
а) начальные условия; б) граничные условия;
в) начальные и граничные условия; г) начальные условия при одном значении независимой переменной;
д) начальные условия при разных значениях независимой переменной.
53
81.Последовательно-обводной тип связи между элементами химикотехнологической системы (ХТС) предполагает, что
а) часть технологического потока минует один или несколько элементов по ходу ХТС;
б) непрореагировавшие реагенты многократно возвращаются в один и тот же элемент ХТС;
в) один из реагентов многократно возвращается в один и тот же элемент
ХТС;
г) все технологические потоки проходят через каждый элемент ХТС не более одного раза.
82.Тип связи в химико-технологической системе, способствующий увеличению степени превращения сырья
а) рециклический; б) последовательно-обводной; в) последовательный; г) перекрестный.
83.Для чего используют математические модели (описания) ХТС
а) для украшения научных отчетов; б) для решения задач анализа и синтеза ХТС;
в) для решения на компьютерах и расчетов материально-тепловых балансов, последующеговычислениянеобходимыхпоказателейфункционированияХТС;
г) для снижения энергоемкости продукции; д) для повышения качества отходов и вторичных энергетических ресурсов.
84. Установите соответствие вида схемы ХТС ее названию
А N2 + 3H2' 2NH3 + Qр
Б
В
54
Г
Д
1)структурная схема синтеза аммиака;
2)технологическая схема синтеза аммиака (упрощенная);
3)химическая схема;
4)операторная схема синтеза аммиака;
5)функциональная схема синтеза аммиака.
85.Что является причиной появления неустойчивых режимов в хи- мико-технологической системе
а) влияние результатов работы одного аппарата на технологический режим другого; б) наличие обратных технологических и тепловых связей между аппаратами;
в) неудовлетворительная работа обслуживающего персонала; г) непродуманное расположение технологических аппаратов и машин на производственной площадке.
86.Критерием окончания поиска экстремума симплексным методом
вусловиях ограничения на влияющие параметры является
а) повторение симплекса; б) деформация симплекса в комплекс;
в) стягивание симплекса в точку; г) выход симплекса на ограничения.
87. Рассчитать химико-технологическую систему это значит
а) определить число аппаратов в системе; б) определить значения выходных потоков;
в) определить значения промежуточных и выходных потоков; г) определить число теплообменников и число реакторов в системе.
55
88.Адекватность статистической математической модели проверяется по критерию
а) Фишера; б) Стьюдента; в) Кохрена; г) Бартлета; д) Рейнольдса.
89.Если критерий оптимальности есть себестоимость, то следует ис-
кать его
а) максимум; б) среднюю величину; в) минимум;
г) дисперсию воспроизводимости; д) нет правильного ответа.
90.Что такое оптимизация
а) целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов при соответствующих условиях;
б) целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов любыми средствами;
в) целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов при минимальных затратах на процесс оптимизации;
г) целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов при минимальной производительности.
91. Назовите ограничения реального объекта по сравнению с математической моделью
а) данные полученные на реальном объекте не всегда возможно правильно интерпретировать;
б) реальный объект обладает погрешностью, а математическая модель – никогда не обладает;
в) реальный объект описывается более сложными функциями при составлении модели;
г) в данных вариантах нет ни одного правильного ответа.
92.Какую модель можно разработать даже при отсутствии действующего объекта
а) детерминированную; б) формальную; в) адаптивную.
93.Адаптивная модель подстраивается под эксперимент за счет
а) коэффициентов корреляции;
56
б) коэффициентов регрессии; в) параметров математического описания.
94.Теоретический метод построения математических моделей
включает
а) уравнение материального баланса; б) отношение между элементами множеств; в) уравнение энергетического баланса; г) проверку адекватности моделей;
д) прогнозирование прямых и косвенных последствий.
95.Установить соответствие
1)значимость коэффициентов;
2)адекватность модели;
3)воспроизводимость опыта;
а) критерий Фишера; б) критерий Кохрена; в) критерий Стьюдента.
96. Ранжирование факторов – это
а) определение степени влияния каждого фактора на целевуюфунк-цию; б) определение вида зависимости статистической модели; в) вторая формулировка метода Брандона.
97. По какому методу рассчитываются коэффициенты уравнения регрессии в полном факторном эксперименте
а) метод Монте-Карло; б) метод Рунге-Кутта; в) метод итераций;
г) метод наименьших квадратов.
98.С помощью какого критерия, в полном факторном эксперименте уравнение регрессии проверяют на адекватность экспериментальным данным
а) критерий Фишера; б) критерий Фруда; в) критерий Вебера.
99.Эмерджентность ХТС это
а) способность элементов ХТС взаимодействовать между собой; б) способность системы получать новые свойства, отличные от свойств
элементов; в) то же, что и интерактивность.
57
100.Математические описания технологических процессов, пользуясь в качестве исходных данных результатами нормальной эксплуатации процесса, получают в ходе
а) пассивного эксперимента; б) последнего эксперимента; в) активного эксперимента.
101.Свойство системы, которое характеризует способность системы
спомощью управляющих воздействий переходить за конечный отрезок времени из заданного начального состояния в требуемое
а) устойчивость; б) управляемость; в) эмерджентность; г) чувствительность.
102.Сколько необходимо опытов для выполнения полного факторного эксперимента, если мы изменяем 4 фактора, для каждого из которых берем 2 уровня варьирования
а) 4; б) 8; в) 16; г) 32.
д) нет правильного ответа.
103.Какие бывают рециклы
а) по веществу; б) по теплоте;
в) по концентрации; г) по температуре.
104.Главными критериями эффективности функционирования ХТС
являются
а) экономический; б) экологический и этический;
в) экономический и экологический; г) эстетический.
105.К технологическим переменным состояния относятся
а) себестоимость; б) выход целевого продукта;
в) производительность; г) качество продукта.
58
106. Проведение ПФЭ предполагает осуществление N экспериментов,
где
а)N=2n б)N=3n в)N=4n
г) N=2n+2·n+n0
107.Оптимизация при одной управляющей переменной
а) одномерная; б) многомерная;
в) многокритериальная; г).однокритериальная.
108.Модель должна строиться таким образом, чтобы
а) она наиболее полно воспроизводила все качества объекта; б) воспроизводить лишь некоторые качества объекта; в) соответствовать критерию подобия Рейнольдса;
г) с её помощью, можно было выявить физико-химическую природу про-
цесса.
59
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Бесков В.С. Общая химическая технология: Учебник для вузов. – М.: Академкнига, 2005. – 452 с.
2.Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической техноло-
гии. – М.: Химия, 1985.– 448 с.
3.Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. – М.: Высшая школа, 1985.–328 с.
4.Саулин Д.В. Математическое моделирование химико-технологических систем: конспект лекций / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2003. – 91 с.
5.Ликучев В.Г. Применение ЭВМ в химической технологии. – Ангарск:
РИО АГТА, 2003. – 96 с.
6.Царева З.М. Основы теории химических реакторов: компьютерный курс. – М.: Высш. шк., 1997. – 623 с.
7.Волин Ю.М., Островский Г.М. Второй фронт ХТС // The Chemical Journal. – 2002. – Сентябрь. – С. 50-53.
8.Гайдадин А.Н., Ефремова С.А., Нистратов А.В. Методы оптимизации в технологической практике. Волгоград: Изд-во ВолГТУ, 2008. – 16 с.
9.Сидельников С.И., Лопатин А.Г. Моделирование систем: учебнометодическое пособие / РХТУ им. Д. И. Менделеева, Новомосковский ин-т. – Новомосковск, 2003. – 100 с.
10.Математическое моделирование химико-технологических систем. Методологические и теоретические основы: текст лекций / Л.С. Гордеев [и др.].– М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 1999. – 48 с.
11.Кононова Г.Н., Сафронов В.В. Химико-технологические системы: учеб. пособие. – М.: ИПЦ МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2005. – 66 с.
12.Основы моделирования химико-технологических систем: учебное пособие / А.Н. Пахомов [и др.]. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – 80 с.
60