Достижимая теория региона
Теория достижимой области (AR) - это ветвь химической инженерии , в частности, химическая инженерия реакций , которая использует концепции геометрической и математической оптимизации, чтобы помочь в разработке сетей химических реакторов. Теория AR - это метод, помогающий определить лучшую таблицу реактора с использованием графических методов для желаемой обязанности или целевой функции. [ 1 ] [ 2 ]
Происхождение теории AR
[ редактировать ]Первоначальная концепция достижимой области для химических процессов была предложена Фриц Хорном в 1964 году, где он верил в геометрические методы для улучшения дизайна процесса. [ 3 ] Эти идеи были позже уточнены и сделаны специфичными для химических реакторов со стороны со-разработчиков Дэвид Глассер , Дайан Хильдебрандт, [ 4 ] и Мартин Файнберг. [ 3 ]
Обзор
[ редактировать ]AR определяется как коллекция, все возможные результаты для всех мощных комбинаций реакторов. [ 5 ] Геометрически, AR может (например,) представлен как выпуклая область в пространстве состояний, представляющих все возможные композиции выходов для всех комбинаций реакторов. Комбинация реакторов часто называется структурой реактора. Примером реакторов, которые рассматриваются для этой теории, являются реактор непрерывного перемешивания потока (CSTR) и модель реактора плавки (PFR) .
Знание AR помогает учитывать две области в области химического реактора:
- Проблема синтеза сети реакторной сети: Учитывая систему реакций и точки подачи, построение AR помогает определить оптимальную структуру реактора, которая достигает желаемой обязанности или целевой функции. То есть теория AR помогает с пониманием, в частности, какой тип и комбинация химических реакторов лучше всего подходят для конкретной системы и обязанности.
- Нацеливание на производительность: Учитывая существующий дизайн реактора, знание AR помогает с пониманием, есть ли другие реакционные структуры, которые могут достичь превосходной производительности, по сравнению с его местоположением в AR. Видя, как AR представляет все конструкции реактора по определению, различные предлагаемые конструкции реактора должны лежать как точка в или на AR в пространстве состояний. Эффективность каждого дизайна может быть оценена путем сравнения AR и их отношения с объективными функциями, если таковые имеются.
Применения теории
[ редактировать ]Примеры того, где теория AR может быть применена, включают в себя:
- Проектирование сетей партийных реакторов ; [ 6 ] и
- Коммуникация (фрезерование). [ 7 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Реакционные системы проектирования (достижимых регионов)» . Unisa . Архивировано с оригинала 15 августа 2016 года . Получено 1 февраля 2022 года .
- ^ «Достижимая теория региона - Мичиганский университет» . Мичиганский университет . Получено 2 января 2016 года .
- ^ Jump up to: а беременный Файнберг, Мартин (9 февраля 2002 г.). «На пути к теории синтеза процесса». Исследования промышленной и инженерной химии . 41 (16). Американское химическое общество (ACS): 3751–3761. doi : 10.1021/ie010807f . ISSN 0888-5885 .
- ^ Мин, Дэвид; Глассер, Дэвид ; Метгзер, Мэтью; Хильдебрандт, Дайан; Глассер, Бенджамин (10 октября 2016 г.). Достигаемая теория региона: введение в выбор оптимального реактора . ISBN 978-1119157885 .
- ^ Метцгер, Мэтью; Глассер, Бенджамин; Глассер, Дэвид; Хаусбергер, Брендон; Хильдебрандт, Дайан (2007). «Инжиниринг реакции преподавания с использованием достижимого региона» (PDF) . Химическое инженер Образование : 258.
- ^ Мин, Дэвид; и др. (2013). «Применение достижимой теории региона для партийных реакторов». Химическая инженерия . 99 : 203–214. doi : 10.1016/j.ces.2013.06.001 .
- ^ Хумало, Нгангезвев; и др. (2006). «Применение анализа достижимого региона к рассмотрению» (PDF) . Химическая инженерия . 61 (18): 5969–5980. doi : 10.1016/j.ces.2006.05.012 . HDL : 10539/4944 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| История |  | |
|---|---|---|
| Концепции | ||
| Единичные операции | ||
| Единый процесс | ||
| Ветви | ||
| Другие | ||
