Математическое моделирование и оптимизация процессов очистки дымовых газов
Диссертация
На основе математической модели й расчетов химико-технологи-. чбских систем/89/ можно получить следующие данные-гарантированная степень очистки от вредных примесей, количество и условия загрузки. катализатора, срок его' работы, габаритные размеры и гидравлическое I сопротивление слоя катализатора и реакторного узла в целом, мероприятия, обеспечивающие однородные гидродинамические условия в зоне… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- Глава. «'. I. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА. ц
- 1. Физико-химическая модель процессов очистки дымовых газов. II
- 2. Математическая модель процессов в неподвижном слое катализатора
- 3. Математическая модель процессов очистки дымовых газов в адиабатическом слое катализатора
- 4. Постановка оптимизационных задач
- Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
- 1. Разрешимость задачи
- 2. Единственность решения
- Глава III. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ РЕЖИМАМИ. СЛУЧАЙ ГРАНИЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ. '
- 1. Существование оптимального управления
- 2. Необходимые и достаточные условия оптимальности управления
- 3. Регуляризация задачи оптимального управления
- Глава. -1У. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ РЕЖИМАМИ
- БИЛИНЕЙНЫЙ СЛУЧАИ
- Существование оптимального управления
- 2. Необходимые условия оптимальности управления
- 3. Регуляризация задачи оптимального управления
- Глава V. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ
- I. Расчеты переходных режимов в слое-катализатора
- 2. Численное решение оптимизационных задач
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Аваков Е. Р. Об условиях аппроксимации максминных задач со связанными множествами//Журн. вычислит, матем. и матем. физики, 1978.-т.18. -N3.-с.603−613.•2.Алексеев В. М. Тихомиров В.М.Фомин С. В. Оптимальное управление.-М.:Наука.1979.-432с.
- Арис Р. Анализ процессов в химических реакторах. -Л.:Химия.1967.-328с.
- Аэров М.Э. Тодес 0.М.Наринский Д. А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. -Л.:Химия. 1979.-176с.
- Аэродинамика химических реакторов с неподвижными слоями катализатора. Сб.научн. тр. -Новосиб.:Наука. 1985.-175с.
- Бадам У., Цоодом Д. Сходимость метода последовательных приближений в разрывных задачах оптимального управления//Управление и оптимизация .-РАН ДВО. Ин-т прикл.матем.-Владивосток. 1991.-с.50−58.
- Балакришнан А. В. Введение в теорию оптимизации в гильбертовом про странстве.-М.:1974.-260с.
- Балакришнан А. В. Прикладной функциональный анализ.-М.: Наука, 1980 -336с.
- П.Бейко И. В. .Бублик Б.II.Зинько П. Н. Методы и алгоритмы решения задач оптимизации.-Киев: Вища школа.1983.-511с.
- Бесков В. С. Моделирование процессов в неподвижном слое катализатора. -М.: Наука, 1965.
- Боресков Г. К. Катализ. 4.1,2. -Новосиб.: Наука.1971.-267с.
- Боресков Г. К. .Киселев 0.В. .-Матрос Ю. Ш. Оценки основных характеристик фронта экзотермической реакции в неподвижном слое ката-лизатора//Докл. АН СССР. -1979. -т. 248. N2.-с.406−408.
- Боресков Г. К. .Матрос-Ю.Ш. Осуществление реакций гетерогенного катализа в нестационарном режиме.-Препринт Ин-та катализа СО АН СССР. -Новосибирск, 1983. -46с'.
- Будак Б. М., Васильев Ф. П. Некоторые вычислительные аспекты задач оптимального управления ,-М.:Изд-во Московск. ун-та. 1975.-172с.
- Буслаев В. С. Вариационное исчисление .-JI. :Изд-во Ленинградск. унта, 1980.-288с.
- Бутковский А.Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. -М.: Наука.1965.-476с.
- Варга Дж. Оптимальное управление дифференциальными и функциональными уравнениями. -М.: Наука. 1977. -624с.
- Васильев 0.В.Методы оптимизации в функциональных пространствах Иркутск: Изд-во Иркутск. ун-та.1979.-90с.
- Васильев Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач. -М.: Наука, 1980. -520с.
- Васильев Ф. П. Методы решения экстремальных задач. -М.: Наука, 1981. 400с.
- Васильев Ф. П. Итеративная регуляризация разностных аппроксимаций одной задачи оптимального управления//Вестн. Киев, ун-та.Моделирование и оптимизация сложных систем.-1982.-N1.-с. 40−45.
- Гаевский X., Грегер К., Захариас К.Нелинейные операторные уравнения и операторные дифференциальные уравнения.-М.: Мир.1978.-336с
- Гамкрелидзе Р. В. Основы оптимального управления.-Тбилиси:Изд-во Тбилиси, ун-та, 1977. -254с.s 30. Годунов С. К. Уравнения математической физики.-М. -.Наука, 1971.-416I
- Годунов С.К., Рябенький В. С. Разностные схемы. -М. Наука, 1977.-440
- Дегтярев Г. Л., Сиразетдинов Т. К. Об оптимальном управлении одномерными процессами с распределенными параметрами//Автоматика и телемеханика, 1967.-N11. -с.29−38.
- Доманский Е.Н.О регуляризации некорректно поставленных задач
- J- управления//Изв. вузов. Математика, 1986. -N12. -с. 27−31. -1
- Дубовицкий В. А. Необходимые и достаточные условия понтрягинского минимума в задачах оптимального управления с особыми режимами и обобщенными уравнениями//Успехи матем. наук. 1982.-т.37.-N3.с.185−186.
- Дюво Г. .Лионе Ж.-Л.Неравенства з механике и физике.-М.:Наука.1980.-384с.
- Евсеева А. У. Шарабаева Л. Ю. 0 выборе сеток при численном исследовании быстропротекающих химических реакций/Тез. докл. IX Республиканской межвузовской научной конф. по математике и механике, Алма-Ата, сбит.1989г.-Алма-Ата.1989.-с.17.
- Егоров А. И. Необходимые условия оптимальности для систем с распределенными параметрами//Матем. сборник, 1966. -т.69.-N3.-с.371−421.
- Егоров А. И. Оптимальное управление тепловыми и диффузионными процессами.-М.: Наука. 1978. -464с.
- Егоров Ю. В. Некоторые задачи теории оптимального управления// Журн.выч.матем. и матем. физики. 1963. -т.3.-N5.-с.887−904.
- Егоров Ю. В. Необходимые условия оптимальности в банаховых прочстранствах//Матем. сборник, 1964. -т. 64(106.). -N1. -с. 79−101.
- Ершин Ш. А. Жапбасбаев У.К.Исследование аэротермохимического процесса в радиальном реакторе с неподвижным слоем катализатора. -В сб.:Аэродинамика химических реакторов с неподвижными слоями катализатора. -Новосибирск: Наука, 1985.-с. 80−94.
- Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справ.изд., ч.1. -М:Металлургия. 1988.-760с.
- Зельдович Я. Б. Химическая физика и гидродинамика (Избр.труды).-М.:Наука, 1984. -374с.
- Илютович А.е., Хмельницкий Е. З. Численный метод для задач оптимального управления с ограничениями на фазовые переменные, основанный на принципе максимума. -Препринт-М.: ВНИИ систем, исслед. 1991.-48с.
- Исаев Б. А. Необходимые условия оптимальности для задачи с нели- ion нейным возмущенным параболическим уравнением//Изв.АН Респ. Казахстан. Сер.физ. -мат., 1992.-N3.-с.36−42.
- Искендеров А.Д., Тагиев Р. К. Задачи оптимизации с управлениями в коэффициентах параболического уравнения//Дифференциальные уравнения .1993.-т.19. -N8. -с. 1324−1334.
- Иоффе И. И. Письмен Л.М.Инженерная химия гетерогенного катализа. -Л.:Химия, 1972.-464с.
- Ишмухаметсз А.3.Аппроксимация и регуляризация задачи оптимального управления гиперболической системой/НИВЦ МГУ, 1983.-36с.
- Ишмухаметов А.3.//Вестник МГУ.-1992.-N4.
- Карнатовская Л.М., Бальжинимаев Б. С., Боресков Г. К. Нестационарные характеристики реакции окисления двуокиси серы на ванадиевых катализаторах.-В кн.:Нестационарные процессы в катализе.Ч.1.ч
- Новосибирск.1979. -с. 45−49.
- Кафаров В. В. Перов В.А., Мешалкин В. П. Принципы.математического моделирования химико-технологических систем.-М.: Химия.1974.-344с.
- Керимов А. А. Об аппроксимации по Галеркину задач оптимального управления, для систем с-распределенными параметрами параболического типа.//Журн. вычисл. матем. и матем.физики. 1979.-т.19.-N4.-с.851−865.
- Кириллов В. А. .Матрос Ю. Ш. .Ермаков Ю. П. Переходные режимы в контактном аппарате для окисления двуокиси серы. -В кн.: Моделирование химических процессов и реакторов, т.З.Новосибирск, 1972.-с.84−99.
- Ладыженская 0.А.Краевые задачи математической физики.-М.:Наука, 1973.-408с.
- Ладыженская 0. А. Солонникой В. А., Уральцева Н. Н. Линейные и ква-квазилинейные уравнения параболического типа.-М.:Наука. 1967.-736с.
- Лурье К. А. Оптимальное управление в задачах математической физики. -М.: Наука.1975. -480с.
- Механизм и кинетика каталитических процессов. -Новосиб.Изд.ИКСО АНСССР, 1977.-115с.
- Моисеев Н. Н. Численные методы в теории оптимальных систем.-М.: Наука. 1971.-422с.
- Неронов В. С. О регуляризации некорректных задач оптимального управления процессами, описываемыми параболическими уравнения-ми//Изв. АНКазССР.Сер. физ. -матем. 1985.-N1.-с.53−56.
- Неронов В. С. Об оптимальном управлении процессами, описываемыми эволюционными уравнениями.-В кн.:Дифференциальные уравнения и применения: Труды Третьей конференции.Болгария.Руссе.-1987.с.243−246.
- Неронов В. С. Оптимальное управление ядерными реакторами на тепловых нейтронах//Журн. вычислит, матем. и матем. физики, 1987.-т.27.-N9.-с.1335−1348. • '
- Неронов В. С. Протасова Л. В. К оптимизации газожидкофазных химических реакторов.-В кн.:Пятый Всесоюзн. съезд по теорет. и прикл. механике.-Алма-Ата: Наука, 1981.-е. 268.
- Неронов В.С., Шарабаева Л. Ю. Оптимальное управление ядерными реакторами. -Алма-Ата. Изд-во Казахск. ун-та, 1988.-36с.
- Носков А. С. Математическая модель нестационарных процессов в неподвижном слое катализатора//Докл. АНСССР. 1983. -т.269.-N5.с.1139−1143.112
- Обрадович 0., Потапов М. М., Разгулин А. В. Регуляризованный метод проекции градиента в параболической задаче оптимального управления//Журн. вычислит, матем. и матем. физики, 1992.-32,N8.-с. 1197−1212.
- Омаров Т., Отелбаев М. Об одном алгоритме управления в задаче Стефана//Изв.АНКазахстана. Сер. физ. -мат., 1992.-N1.-с.52−61.
- Орлов Ю. В. Теория оптимальных систем с обобщенными управлениями. -М. .-Наука, 1988. -188с.
- Островский Г.М., Волин Ю. М.Моделирование сложных химико-технологических схем. -М. Химия, 1978.-312с.
- Плотников В. И. Теоремы существования оптимизирующих функций для оптимальных систем с распределенными параметрами//Изв.АНСССР. Сер.матем., 1970.-т. 34.-N3.-с. 689−711.
- Рихтмайер Р. Мортон К.Разностные методы решения краевых задач.-М. .Мир, 1972.-420с.
- Самарский А. А. Теория разностных схем. -М.Наука, 1977.-656с.
- Серовайский С. Я. Вариационные неравенства в оптимизационных задачах. -Алма-Ата. Изд-во Казахского ун-та, 1981.-113с.
- Сиразйтдинов Т. К. Оптимизация систем с распределенными параметрами. -М.Наука, 1977. -480с.
- Слинько М. Г. Моделирование химических реакторов.-Новосибирск. Наука, 1968. -95с.
- Тагиев Р. К. Об оценке скорости сходимости метода прямых и регуляризации в задаче оптимального управления коэффициентами гиперболического уравнения//Журн. вычислит, матем. и матем. физики, 1993.-33, N2.-С. 189−194.
- Тихонов А.Н.О методах регуляризации задач оптимального управ- 113 ления//д (жл. АНСССР5, 1965. -т. 162. -N4. -С. 763−765.
- Тихонов А. II. Самарский А. А. Уравнения математической физики.1. М. Наука, 1972.-736с.
- Федоренко Р. П. Приближенное решение задач оптимального управления.-М. Наука. 1978.-488с.
- Шарабаева Л. Ю. Итеративная регуляризация метода последовательных приближении для одной задачи оптимального управления.
- В кн. Оптимальное управление процессами. с распределенными параметрами. -Алма-Ата. 1989. -с. 50−59.
- Шарабаева Л.Ю. Об итеративной регуляризации разностной аппроксимации метода последовательных приближений//Тез.докл.11 Республиканской конф. по проблемам вычисл.матем. и автоматизации научных исследований, Алма-Ата, окт.1988г.-с.108.
- Шарабаева Л.Ю., Кожирова Л.Оптимизация процесса очистки дымовых газов//Тез.докл. конф. молодых ученых и специалистов по матем. и механике 25−26 марта 1993 г.-Алматы, 1993.-с.47.
- Шарабаева Л. Ю. Необходимые условия оптимальности для билинейного управления.-9с.-Деп. в КазГосИНТИ 4.04.94.-N 4749-К94.
- Шарабаева Л.Ю.О существовании оптимального управления в билинейном случае.-7с.-Деп. в КазГосИНТИ 4.04.94.-N 4750-К94.
- Экланд И., Темам Р. Выпуклый анализ и вариационные проблемы.-М.1. Мир.1979.-400с.
- Эмануилов 0.Ю. Оптимальное управление уравнением теплопроводности с обратным течением времени//Сибирск.матем. журн.1993.-34.-N1.-с.204−211. .
- Янг Л. Лекции по вариационному исчислению и теории оптимального управления.-М.Мир.1974.-488с.
- Balshinimaev В.S.Ponomarev V.Е.Steady state kinetic quatlon for SOz. oxidation on vanadium catalysts//React. Kinet. Catal. Lett. -1986. V. 30. -Nl. -p. 23−32.
- Eigenberger G. On the dynamic behavior of the catalytic fixed-bed reactor in the region of multiple steady states.-Chem. Eng. Sci., 1972. V. 27.-Nil.-p. 1909−1915.
- Lions J.-L.Magenes E. Problemes aux limites non homogenes et applications. -P. Dunod. 1968, vol. 11.-372p.
- U4.Neronov V.S.Optimal control of nonlinear evolutional processes -Proc.11th IMAGS World Congr. on System Simulation and Scientific Computation. -Norway. Oslo. 1985. vol.4. pp.179−181.
- Neronov V.S.Optimal control of nuclear reactors on heat neutrons. -Modelling. Simulation. Control, Ser.B.AMSE Press, France, 1987, vol.8,No.2,pp.13−23.
- Neronov V.s., Sharabaeva L.U.Optimal Control by the process of purification of the flue gases.-Progr. Int. Conf. Signals. Systems -Russia, Moscow, 1993.-p. 17.
- Papageorgious N.S.On the dependence of the solutions and optimal solutions of control problems on the control constraiut set//Period. math. hung. -1992. -25. N2. -p.133−152.
- Tsachev Tsvetomir. Optimal control of linear parabolic equation: the constrained right-hand sicle as control func-tion//N:-Tier. Funct. Anal, and Optimiz. -1992. -13. N3−4. -p. 369−380.
- Zolezzi T. A characterization of well- posed optimal control systems//SIAM J. Contr. Optim.1981.vol.19. N5.pp.604−616.