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化工中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和化工過(guò)程數(shù)學(xué)模型的成熟，使計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在化學(xué)化工教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣，而且對(duì)教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革起到了極大的推動(dòng)作用。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：目前，計(jì)算機(jī)逐漸被普及到生活生產(chǎn)各個(gè)方面，并逐漸被拓展至化工行業(yè)內(nèi)應(yīng)用，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)化工行業(yè)內(nèi)應(yīng)用范圍漸漸被擴(kuò)大，某種特殊程度上促進(jìn)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本文由計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)化工行業(yè)應(yīng)用角度闡述該技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及對(duì)其應(yīng)用必要性，希望可以對(duì)相關(guān)工作者帶來(lái)一些啟示。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù);化工;應(yīng)用
伴隨科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展進(jìn)步，化工行業(yè)設(shè)施裝置逐漸趨于大型化、復(fù)雜化發(fā)展，自動(dòng)化水平逐漸提升，操作要求更加嚴(yán)格。需要相關(guān)操作人員與技術(shù)人員漸漸提升自身業(yè)務(wù)能力與水平，不單確保生產(chǎn)設(shè)備能夠穩(wěn)定安全與長(zhǎng)期運(yùn)行，還需要有關(guān)工作者對(duì)于發(fā)現(xiàn)事故做到盡快合理處理，爭(zhēng)取避免有所損失。在化工行業(yè)里，傳統(tǒng)培訓(xùn)體系偏向于師傅帶領(lǐng)徒弟傳幫帶形式，而有關(guān)工作人員對(duì)于故障處理的能力，通常要靠長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐積累為主，還要具備資歷師傅將其所掌握的原封不動(dòng)傳授給徒弟。該方式比較真實(shí)，但卻受到授培訓(xùn)時(shí)間與周期限制，培訓(xùn)內(nèi)容缺少豐富性，某種程度上有可能增加相關(guān)工作者獨(dú)立上崗時(shí)間，不符合生產(chǎn)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展與生產(chǎn)裝置更新所需。
一、應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)重要性
化工行業(yè)常需要針對(duì)部分具體工程設(shè)備與工藝流程予以操作，才逐漸深入至崗位操作人員，然后通過(guò)培訓(xùn)，培訓(xùn)工作通常結(jié)合實(shí)物掛圖與微縮器具將知識(shí)傳授出去，傳授過(guò)程比較枯燥。實(shí)物掛圖與教具基于實(shí)用因素與經(jīng)濟(jì)因素，并不選擇大尺寸，致使所有培訓(xùn)工作人員詳細(xì)掌握相關(guān)操作與原理。結(jié)合3D技術(shù)繪制能夠讓設(shè)備形象更趨于逼真化，可做任意旋轉(zhuǎn)，使培訓(xùn)工作人員可實(shí)現(xiàn)全方位觀察工藝與設(shè)備[1]。結(jié)合Flash技術(shù)制作設(shè)備動(dòng)畫(huà)有效代替掛圖，對(duì)設(shè)備動(dòng)態(tài)進(jìn)行演示的時(shí)候更為生動(dòng)形象，幫助相關(guān)人員針對(duì)設(shè)備工作原理予以掌握，能夠很好帶動(dòng)培訓(xùn)人員熱情。并且，使用設(shè)備較為方便，對(duì)使用要求可以很好滿足。
二、基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)化工數(shù)據(jù)模型
結(jié)合計(jì)算機(jī)做仿真模擬，是把化工過(guò)程數(shù)理帶入計(jì)算機(jī)當(dāng)中，接下來(lái)經(jīng)計(jì)算機(jī)把工藝過(guò)程進(jìn)行模擬與反映。所有原理基于人為因素轉(zhuǎn)變，可以得到與之匹配反應(yīng)過(guò)程與反應(yīng)結(jié)果變化值。通常情況下它存在下述優(yōu)勢(shì)。其一，友好人機(jī)交互界面。當(dāng)前，諸多化工業(yè)模擬軟件設(shè)計(jì)規(guī)則都以微軟公司為基礎(chǔ)，使相關(guān)工作者能快速上手并投入相關(guān)操作中，讓相關(guān)人員感到輕松便捷，培養(yǎng)濃厚實(shí)驗(yàn)興趣，并充分調(diào)動(dòng)起工作積極性與能動(dòng)性。其二，對(duì)工程裝備的性能反應(yīng)較為真實(shí)[2]。要充分分析化工設(shè)備反應(yīng)過(guò)程，建立同它相互匹配模型，憑借實(shí)驗(yàn)把所有過(guò)程全權(quán)反映出來(lái)，對(duì)操作工人熟練快速掌握操作技能非常有利。我們?cè)谙率鑫恼轮辛信e一個(gè)化工工業(yè)常會(huì)涉及到的一個(gè)模型，希望可以供相關(guān)操作人員參考。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)具有許多特點(diǎn)，如重復(fù)、復(fù)雜性和多個(gè)，20世紀(jì)50年代初，西方國(guó)家一直在計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性進(jìn)行了研究，并取得了非常重要的影響。仿真系統(tǒng)對(duì)我國(guó)化工行業(yè)也進(jìn)行了一系列的設(shè)計(jì)和研究，但也限于靜態(tài)研究范疇。
三、針對(duì)電子數(shù)字方面的研究
基于計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以把它看作是非線性的本質(zhì)，及其相對(duì)高階的時(shí)候，分析方法和經(jīng)典控制理論，計(jì)算機(jī)模擬在化工系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能研究是非常困難的[3]。本文通過(guò)計(jì)算機(jī)在電子數(shù)字計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微積分方程，計(jì)算，介紹了結(jié)合時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)體系，這將最終調(diào)整方案出來(lái)。第一，系統(tǒng)是穩(wěn)定的;第二，在數(shù)值計(jì)算時(shí)，系統(tǒng)的輸入值等于0.0123;第三，在排除干擾因素，把化學(xué)工作在正常狀態(tài);第四，干擾因素考慮在內(nèi)的情況下，各種干擾因素也作為單獨(dú)的個(gè)體來(lái)處理。本文通過(guò)預(yù)測(cè)校正格式，歐拉方法是迭代微分方程數(shù)值積分計(jì)算。
四、計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的改進(jìn)方案
4.1當(dāng)前，化工仿真系統(tǒng)應(yīng)用范圍很廣，但由于化工設(shè)備操作和較大的工藝流程不同，當(dāng)前的仿真軟件，仿真機(jī)器，更好的培訓(xùn)新員工無(wú)法滿足，因此，未來(lái)的新的仿真技術(shù)和仿真軟件的發(fā)展空間仍然是大[4]。未來(lái)，應(yīng)該與自動(dòng)控制理論相結(jié)合，適當(dāng)參考校正環(huán)節(jié)能有效地改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的質(zhì)量，使其有較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。可以連接到氣體的輸入端仿真系統(tǒng)的微分和積分負(fù)反饋環(huán)節(jié)，最終會(huì)使動(dòng)態(tài)性能大大提高，它相當(dāng)于系列的介紹和鏈接。我們計(jì)算的結(jié)果可以看出，只要相應(yīng)的參數(shù)選擇正確獲得超出預(yù)期的效果。微分和積分部分的結(jié)構(gòu)可以被視為一種天然氣供應(yīng)預(yù)感橋，放置在相同的速度管道溫度傳感器已經(jīng)變成一座橋兩個(gè)手臂，表達(dá)時(shí)間常數(shù)很小，時(shí)間常數(shù)相對(duì)較長(zhǎng)。
4.2仿真系統(tǒng)的輸入結(jié)構(gòu)的負(fù)面反饋鏈接到系統(tǒng)具有更好的動(dòng)態(tài)性能。基于基本知識(shí)理論，修正的鏈接對(duì)系統(tǒng)控制精度的影響，通過(guò)計(jì)算結(jié)果我們可以看到，只要精心挑選的組件參數(shù)，達(dá)到理想的效果是指日可待。我們提倡這項(xiàng)計(jì)劃的最明顯的特征是它簡(jiǎn)單易操作，換句話說(shuō)，只要其中一個(gè)傳感器連接到導(dǎo)管，同時(shí)本文串并聯(lián)在同一橋臂上面的。連接到放大器的輸入和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合線性系統(tǒng)的自動(dòng)控制原理做提前修正原則，與放大器的輸入電阻和電容組成先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，可以很好的改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。討論上述3種改進(jìn)方案是基于先進(jìn)的理論為基礎(chǔ)，由計(jì)算結(jié)果可以看到，他們所有的3種基本上可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。第一種和第二種的系統(tǒng)還可以明顯改善方案來(lái)提高抗干擾能力。和改進(jìn)項(xiàng)目的這些類是基于現(xiàn)有技術(shù)的前提下，沒(méi)有相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)的障礙。當(dāng)然，想把他們對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的引用，還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。
五、結(jié)語(yǔ)
目前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)生產(chǎn)與培訓(xùn)方面應(yīng)用比較多，所以，要著重強(qiáng)化對(duì)仿真軟件與仿真機(jī)器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)一步推廣，要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)加速深化，讓它的應(yīng)用范圍與性能得以提升。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)高新技術(shù)更進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展，同一時(shí)間為化工行業(yè)提供更為廣闊發(fā)展空間。未來(lái)可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，化工行業(yè)把握計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用措施，為企業(yè)贏得更多收益。
參考文獻(xiàn)：
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