Texnologik jarayonlar va tizimlarni modellashtirish haqida umumiy tushunchalar

Mazmuniy ifodani tuzish

Har qanday matematik modelni tuzish ob’ektni mazmuniy ifodasini tuzishdan boshlanadi. Kimyo texnologiya ob’ektlarini modellashtirishda avval, ularning «elementar» jarayonlarini aniqlab olinadi.
Odatda quyidagi «elementar» jarayonlarini inobatga olinadi:
fazalar oqimlari harakati jarayoni; kimyoviy o‘zgarish jarayoni; fazalar orasidagi modda almashinuvi; issiqlik o‘tkazishi; modda agregat xolatining o‘zgarishi.
Ba’zi bir to‘la o‘rganilmagan «elementar» jarayonlarni matematik modelga kiritilmasdan jarayonning matematik modelini tuzish mumkin, lekin bunda jarayon matematik modeli xatoligi juda katta bo‘lib ketmasligiga e’tibor berish kerak bo‘ladi.
Modellashtirishdan olingan natijalar aniqligi ob’ektning har xil parametrlarini bu modelda qanchalik to‘la hisobga olinganligiga bog‘liqdir. Bu parametrlarga quyidagilarni kiritish mumkin: konstruktiv, fizik va elementar jarayon parametrlari.
Konstruktiv parametrlarga, struktura parametrlari (oqimlar harakati tuzilishini ifodalovchi) va geometrik parametrlar (apparat parametrlari) kiradi.
Fizik parametrlarga oqimning holat parametrlari (temperatura, konsentratsiya va boshqalar) va xususiyat parametrlari (issiqlik sig‘imlari, qovushqoqlik, zichlik va boshqalar) kiradi.
«Yelementar» jarayon parametrlariga gidrodinamik parametrlar (oqimlar harakatini ifodalovchi parametrlar, masalan: moddaning oqimda ko‘ndalang aralashtirgish koeffitsienti) va fizik-kimyoviy parametrlar (issiqlik va modda almashinuv koeffitsienti, kimyoviy reaksiya tezligi konstantasi) kiradi

Matematik ifodani tuzish

Modellashtirilayotgan ob’ekt matematik ifodasini tuzishda tizimli tahlil usullaridan foydalanib, (blok prinsipini qo‘llab) jarayonning elementar jarayonlarini chuqur tahlil qilinadi. Avval matematik ifoda tuzilishining asosi sifatida jarayonning gidrodinamik modeli o‘raganiladi,. So‘ngra kimyoviy reaksiya kinetikasi va undan so‘ng issiqlik va modda almashinuv jarayonlari (gidrodinamik sharoitlari hisobga olgan xolda) o‘rganilib, har bir yuqoridagi jarayonlar uchun matematik ifoda tuziladi. Modelni tuzishni oxirgi bosqichida, hamma o‘rganilgan «elementar» jarayon matematik ifodalari bir tenglamalar tizimsiga birlashtiriladi.
Shunday qilib, qandaydir texnologik jarayon matematik modelini tuzishda quyidagilarni hisobga olish kerak:
fizika qonunlarini ifodalovchi matematik ifodalar (modda va energiyaning saqlanish qonuni);
«elementar» jarayonlarni ifodalovchi tenglamalar va boshqalar; texnologik jarayon parametrlari orasidagi bog‘lig‘likni ifodalovchi har hil empirik tenglamalar. (masalan: ob’ekt to‘g‘risida yetarli nazariy ma’lumotlar bo‘lmasa, unda statistik modellardan foydalaniladi»; jrayon parametrlariga har xil cheklamalar.