ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ АППАРАТЕ

Аннотация

Производственные процессы в технологическом оборудовании обычно происходят в потоках сплошных сред. Структура таких потоков оказывает существенное влияние на эффективность производственных процессов и требует тщательного изучения. Поэтому создание новых образцов промышленных конструкций невозможно без предварительной оценки характеристик движения веществ внутри аппарата. Такая оценка обычно проводится с использованием моделей движения вещества – математических или физических. В последние годы, вследствие роста возможностей компьютерной техники к указанным моделям добавились также имитационные модели. Они предполагают создание алгоритма, имитирующего поведение реального объекта, и проведение дальнейших исследований с виртуальным объектом. Ядром такого программного имитатора становится математическая или логическая модель.

При исследовании движения потоков вещества широко используются идеализированные гидродинамические модели. Несмотря на недостаточную адекватность, они получили распространение, благодаря простоте использования. Однако, подавляющее большинство указанных моделей по своей математической схеме относятся к классу непрерывных и детерминированных. В то же время в реальных условиях значительным является действие случайных факторов. Такая ситуация требует более широкого использования стохастических подходов к моделированию гидродинамических процессов. Кроме того, широкое внедрение цифровых технологий стимулирует интерес к дискретным подходам в моделировании.

В данной статье рассмотрен альтернативный подход к анализу потоков веществ – использование дискретных имитационных моделей. При их создании принималась гипотеза о существовании двух составляющих вектора скорости элементов потока – детерминированной и случайной. В работе приводится общая методика создания модели, изложены некоторые результаты ее использования. Рассмотрены возможные области применения полученной модели.