第二周2015a要点分析.ppt

正问题—模型方程组的求解 所有的参数（包括设计、物性、传递和操作参数等）都已给定，利用模型来预测系统的状态分布及其在时间域的运动（变化）情况。 预测给定操作条件下系统的性能，对系统的操作性能进行模拟； 考察某些模型参数的变化对系统性能的影响，系统的参变性能分析； 在控制系统设计中利用模型来帮助“发生”系统的输入—输出关系 逆问题—模型参数的估计 已经从实验装置或生产装置上采集到在非定常条件下系统状态变量随时间变化的信息，要求从中估计出描述这一非定常态过程的模型中某些未知参数的数值------已知状态在时间域的运动情况，要求估计模型参数。 过程系统的定性分析 化工过程系统通常具有很强的非线性性质，因而有可能出现定常态多重性、定常态稳定性、参数敏感性、自激振荡，甚至更复杂的时间序列结构。 原则上都可以通过确定性模型来分析、处理。 归结为动态微分方程（组）的定性分析，对应于现代应用数学中非常活跃的一个分支—非线性分析或非线性现象与复杂性分析。 化工过程系统的优化 模拟问题与优化问题的关系。 典型的过程优化问题的数学描述。 基本最优化问题的分类和求解。 典型的过程优化问题的数学描述 目标函数 优化变量 自由度？ 约束条件和可行域 （流程描述方程） （尺寸，成本方程） （等式设计约束） （不等设计约束） 化工过程系统最优化方法的分类 无约束最优化与有约束最优化 线性规划与非线性规划 单维最优化和多维最优化 解析法与数值法 可行路径法和不可行路径法 间歇过程与连续过程的比较 间歇过程的特殊问题——排产优化 间歇化工过程 换热网络合成的特点及其数学描述 夹点理论及以此为基础的换热网络合成 换热网络合成 分离塔序列的综合 分离方法的选择和分离序列的意义 分离序列综合的方法 有关研究性课程班的通知 研究性教学小班授课与本大课平行，是必修课《化工过程分析与合成》的两种授课方式之一，将采取小班授课，加强课堂互动，学生主动，教师引导的方式进行研究性学习； 拟在化工专业10个班中招收学生30名，采取自主报名，择优录取的方式； 授课时间暂定为2015年5月12日至6月19日（第10-15周，每周二、五下午6-9节，或第3-14周6-9节），具体时间可再做调整； 考核方式：（卷面+平时)*60%+论文（研究报告）*40%，优秀及不及格比例按实际考核结果，不受10%约束限制； 报名截止，2015年3月20日，申请同学，请将选课理由及个人情况发送至 sunwei@mail.buct.edu.cn，录取与否均有回复。 * 化工过程分析与合成 2015 任课教师： 孙巍 sunwei@mail.buct.edu.cn 6444-5826 答疑时间和地点： 星期一? 14:40~15:40 化学工程楼 A309室 有关研究性课程班的通知 研究性教学小班授课与本大课平行，是必修课《化工过程分析与合成》的两种授课方式之一，将采取小班授课，加强课堂互动，学生主动，教师引导的方式进行研究性学习； 拟在化工专业10个班中招收学生30名，采取自主报名，择优录取的方式； 授课时间暂定为2015年5月12日至6月19日（第10-15周，每周二、五下午6-9节，或第3-14周6-9节），具体时间可再做调整； 考核方式：（卷面+平时)*60%+论文（研究报告）*40%，优秀及不及格比例按实际考核结果，不受10%约束限制； 报名截止，2015年3月20日，申请同学，请将选课理由及个人情况发送至 sunwei@mail.buct.edu.cn，录取与否均有回复。 论文（研究报告、综述报告或质疑……）的要求 本部分成绩包括课堂主动选题发言、参与研讨和论文论述三个主要部分； 针对课程内容的某个问题，志愿选题，视班内人数的多少，确定每节课主发言人数，希望课下准备，提前预约（无机会发言，则无法获得本部分的平时成绩）； 针对选题，提出观点、证据（文献）、分析和结论（本部分计入论文论述成绩）； 听众同学，积极参与讨论（本部分计入参与研讨成绩）。 研究对象——化工过程系统 过程在工艺生产上，对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。 * 化工过程的特点： 化学工业是装置型工业，具有规模经济性 化学工业是国民经济基础行业，具有战略重要性。 化学工业是技术密集型工业 化学工业是高能耗工业 化学工业是可以综合利用和容易造成环境污染的工业 输入： 输出： m n 评价： 投入/产出 ？ 二、研究目标——优化设计和操作 过程工业的核心 – 洋葱图 过程集成技术的应用对象 ——引自英国曼彻斯特大学过程集成研究组 供应链 新鲜原料气 循环机 合成塔 分离塔 冷却器 液氨 氨合成系