Technológiai rendszerek tranziens folyamatainak vizsgálata

Előszó

A közlemény összefoglalja mindazon munkákat, amelyek a "Vegyipari műveleti egységek dinamikája és üzemi folyamatok szintézise" című MTA AKI kutatási téma keretén belül az 1960 évben végeztünk. A munka célja számológépes eljárások kidolgozása nagy bonyolódottságú technológiai berendezések viszonyainak tanulmányozására, amelyek pontos képet nyújtanának ezek stacionárius állapotairól és a külső zavarok hatására létrejövő tranziens jelenségekről.
A téma a szakirodalom tanúsága szerint világviszonylatban is a tudományos kutatások élvonalában áll; tekintve, hogy alapját képezi digitális számológépeknek folytonos technológiájú üzemek tervezésére és irányítására való felhasználásának, melynek nemzetgazdasági jelentőségét alig szükséges külön kihangsúlyozni. Tekintve, hogy a probléma szakirodalma tetemes és magában a MTA Automatizálási Kutató Intézetben több kutatócsoport foglalkozik hasonló feladatokkal, szükségesnek tartjuk kihangsúlyozni azt, ami ezen közlemény anyagában specifikus. Az elképzelések és módszerek gerincét az általunk kidolgozott ú.n. NETWORK eljárás alkotja, melynek leírása az [1] és [2] közleményekben található. A továbbiakban feltételezzük ezen munkák ismeretét és itt csupán a módszer alapgondolatait ismételjük.
A vizsgált berendezés előregyártott blokkokból kerül felépítésre, melyek egyszerű technológiai készülékeknek felelnek meg. A blokkok összekapcsolása, tekintve, hogy reális berendezésekről van szó, anyagáramokkal történik. Az anyagáramokat egy vektor (streamvektor) jellemzi, melynek komponensei a térfogatsebesség, nyomás, hőmérséklet és a vegyi komponensek koncentrációi. A blokkoknak anyagáramokkal való összekapcsolásánál - és ez a NETWORK-eljárás alapkoncepciója-első sorban reológiai törvényszerűségek érvényesülnek. Az összekapcsolással nyert rendszer anyagáramhálózatnak tekinthető, melyre egy, a Kirchoff-féle hálózati egyenletek általánosításával nyert egyenletrendszer érvényes. A nemlineáris egyenletrendszer iterációs megoldása a hálózat minden pontjára vonatkozólag szolgáltatja a térfogatsebesség, nyomás, hőmérséklet stacionárius értékeit és a vegyi komponensek koncentrációit. Vissza