Bölüm 3 / 11

Amal simulýasiýasynyň düşündirişi: Aspen we DWSIM netijelerini duýmak

Girdeji:

  • Emeli intellekt bilen ýüzlerçe simulýasiýa çykyşyny jemläp, köpçülik / energiýa balansyna we esasy ölçeglere çalt baha bermek ukyby
  • Simulýasiýanyň saýlanan termodinamiki modeliň we sorag modeliniň laýyklygy we fiziki esaslylygynyň beýanydygyna düşünmek ukyby
  • Tejribe / salgylanma maglumatlary bilen deňeşdirip, konwergensiýany, deňagramlylygyň gyşarmagyny we täsin gollary barlamak ukyby

Amalyň dizaýny kagyz ýüzünde gutaransoň, ony kompýuterde "işletmegiň" wagty geldi. Amal simulýasiýasy - termodinamiki modeller arkaly desganyň massasyny, energiýasyny we deňagramlylygyny san taýdan çözýän programma üpjünçiligi - reaktorlary, distilýasiýa sütünlerini, ýylylyk çalşyjylary we umuman akymlary hasaplaýar. Iň ýaýran gurallar Aspen Plus / Aspen HYSYS (senagat standart täjirçilik simulýatorlary) we DWSIM (açyk çeşme alternatiwasy) ýaly programma üpjünçiligi. Bu gurallar ägirt uly san tablisalaryny öndürýär: akymyň tizligi, temperaturasy, basyşy, düzümi, her akymyň entalpiýasy (akymyň göterýän ýylylyk energiýasy), enjamyň her bir bölegi. Bu bölümde, bu san deňzinde bolup biläýjek gapma-garşylyklary jemleýän, deňeşdirýän we belleýän kömekçi hökmünde emeli intellekti nähili ulanmalydygyny öwrenersiňiz; Emma simulýasiýanyň fizika laýyk gelýändigini ýa-da ýokdugyny näme üçin çözmelidigiňizi öwreneris.

Möhüm hakykatdan başlalyň: simulýasiýa termodinamiki modeliň we saýlan çaklamalaryňyzyň beýanydyr; Hakykatyň özi däl. Nädogry termodinamiki bukjany (emläk / termodinamiki usul - suwuklyklaryň deňagramlylygyny we häsiýetlerini hasaplaýan model; meselem ideal, NRTL, Peng-Robinson) saýlasaňyz, simulýator rahat we ynandyryjy, ýöne düýbünden nädogry netijeleri berer. AI bu netijeleri düşündirmäge kömek edýär, ýöne modeliň takyklygyny kepillendirip bilmeýär.

Simulýasiýa çykyşyny okamakda ädimme-ädim AI goldawy

1. Konwergensiýa gözegçilik. Ilki bilen simulýasiýanyň hakykatdanam çözýändigini ýa-da ýokdugyny görüň. Konwergensiýa, san çözgüdi durnukly netijä gelende; Gabat gelmeýän netije manysyz. AI-e çözgüt surnallaryny berip, duýduryşlary we ýalňyşlary jemläp bilersiňiz.

2. Mass we energiýa deňagramlylygy. Gowy simulýasiýa = çykmagyny üpjün edýär. AI akym tablisasyndan giriş-çykyş jemi we deňagramlylykda baýdak gyşarmalaryny jemläp biler. Eger gyşarmak uly bolsa, model ýa-da gurnama nädogry.

3. Esasy netijeleri jemlemek. Önümiň arassalygy, gaýtadan işleýän / kondensator borçlary, sütün tertibi, öwrülişik - reaktoryň reaktordaky önüme öwrülmegi. AI bu esasy ölçegleri ýüzlerçe hatardan jemleýji tablisa çekýär.

4. Ssenariýa deňeşdirme. AI iki ylgawyň (meselem, dürli refleks gatnaşygy) arasyndaky tapawudy çalt düzýär: “Haýsy üýtgeýji näçeräk üýtgedi, haýsy wezipe köpeldi?”

5. Gabat gelmeýän bellik. Fiziki taýdan geň bahalar - otrisatel akym tizligi, çözüliş çäginden ýokary kompozisiýa, esassyz temperatura - AI tarapyndan “barlamak” hökmünde bellik edilip bilner.

6. Serhet we paýhasly süzgüç. Netije fizika laýyk gelýärmi? Önümiň arassalygy termodinamiki taýdan mümkinmi? Bu teswiri beren sen.

Maslahat: Simulýasiýa çykyşyny AI-e bereniňizde, haýsy termodinamika paketini ulanýandygyňyzy hem aýdyň. AI "bu paket bu ulgamda laýykmy (meselem polýar komponentleri, azeotrop)?" - ýöne iň soňky modeli saýlamak in engineeringenerçilik kararydyr.

Termodinamiki model: iň köp ýaýran gizlin ýalňyşlyk

Simulýasiýa ýalňyşlyklarynyň köpüsi san däl, ýöne model saýlamasyndan gelip çykýar. Polýar garyndysyna ideal modeli ulanmak azeotrop döredýär - distilýasiýa bilen aýrylyp bilinmeýän, suwuk we bug belli bir kompozisiýada birmeňzeş nokat. AI çykyşy düşündirip biler, ýöne saýlan modeliňiziň sistema laýykdygyny tassyklap bilmez; Munuň üçin termodinamikany bilmek we tejribe maglumatlary deňeşdirmek zerur. AI tarapyndan görkezilen "bu baha geň" duýduryşy köplenç nädogry model saýlamagyň netijesidir.

Üns beriň: Simulýasiýa "birleşip, gowy surat berenligi" üçin dogry däl. Nädogry termodinamiki paket ýalňyşlygyň iň howply görnüşidir, sebäbi netije ynandyryjy görünýär. Elmydama çykyşy tejribe maglumatlary, el hasaplamasy ýa-da belli bir salgylanma bilen deňeşdiriň.

üç sany kiçi halat

1-nji waka - Tygşytlanan wagty jemlemek. Bir inerener, 40 akymdan we 12 enjamdan ybarat “Aspen” -iň 600 setirine baha berer. AI önümiň arassalygyny, sütün ýumuşlaryny we jemleýji tablisa öwürmek; Inerener, 45 minut okamagyň ýerine 10 minutda möhüm netijä geldi. Her bir esasy baha çeşme tablisasynda ýene-de tassyklandy.

2-nji hadysa - Model duýduryşy. Suw-etanol bölünişiginde, simulýasiýa 99,9% arassalygy berdi. YZ "Iň oňat termodinamiki paket bilen bu ulgamda hiç hili azeotrop peýda bolmaýar; bu fiziki taýdan şübheli" -diýdi. Inerener bukjany NRTL-e öwrende, azeotrop peýda boldy we hakyky arassalyk çäkleri (takmynan 95,6 massa) peýda boldy. AI ýalňyşlygy çözmedi, ýöne berlen dogry soragy berdi.

3-nji hadysa - Balansyň gyşarmagy. DWSIM ylgawynda sagatda 1000 kg girdi we sagatda 940 kg çykdy. AI 6% tapawudyny belledi. Barlagdan soň bug akymynyň kesilendigi anyklandy. Balans gözegçiligi bolmazdan, bu ýalňyş netije habar berilerdi.

Göçürip boljak dört şablon

1) Simulýasiýa gysgaça mazmuny:

Siziň roluňyz: simulýasiýa prosesi. Size simulýator akym çyzgysyny bererin (termodinamika bukjasy: [paket]). Beriň: (1) her akym üçin esasy bahalaryň gysgaça tablisasy (akym tizligi, T, P, esasy kompozisiýalar), (2) giriş-çykyş massasy we energiýa balansy we gyşarmak, (3) önümiň arassalygy we esasy borç bahalary. Diňe tablisadan ACTUAL sanlaryny ulanyň, bahasyny düzmäň. Tablisa: [paste]

2) Balansy barlamak:

Bu akym tablisasyndan aýratyn girýän we çykýan umumy massany (we mümkin bolsa energiýa) goşuň, tapawudy hasaplaň we göterimi beriň. Tapawut 0,5% -den uly bolsa, haýsy akymyň has az / az bolup biljekdigini belläň. Gaýtadan işlemek bar bolsa, iki gezek sanalmaýandygyny barlaň. Tablisa: [pasta]

3) Model laýyklyk soragy:

Ulgamym: [komponentler, şertler, azeotrop / polýar / elektrolit ýagdaýy]. Men ulanýan termodinamiki paket: [paket]. Bu paket bu ulgam üçin amatlymy, haýsy ýagdaýlarda ýalňyş bolar? Alternatiw bukjany teklip ediň we näme üçin has amatly boljakdygyny düşündiriň. Iň soňky saýlawy tejribe maglumatlary bilen barlaryn; Soňky höküm çykarmaň, aklaň.

4) Ssenariýany deňeşdirmek:

Iki sany simulýasiýa işini bererin (A we B ssenarileri). Dürli girişleri we olaryň esasy netijelere täsirini (arassalygy, borjy, öwrülişi, energiýasy) deňeşdirme tablisasynda görkeziň. Haýsy ssenariýanyň haýsy ölçeglerden has ýokarydygyny görkeziň, ýöne karar bermäge rugsat ediň. Diňe berlen sanlary ulanyň. A: [paste] B: [paste]

Gowşak haýyş / Güýçli haýyş

Gowşak haýyş:

Bu simulýasiýa netijesi gowymy?

“Gowy” kesgitlenmedi: haýsy ölçeg, haýsy maksat, haýsy model? AI umumy we ýalňyş tassyklama berip biler.

Güýçli haýyş:

Siziň roluňyz: simulýasiýa analitigi. Maksadym: sütüniň ýokarsynda 99% arassa benzol, energiýa borjuny azaldýar. Termodinamika bukjasy: Peng-Robinson. Aşakdaky akym çyzgysyndan al: Şübheli fiziki bahanyň bardygyny belläň. Teswir goşuň, ýöne iň soňky karary maňa beriň; laýyklyk bahasy.Tablisa: [paste]

Tapawut düşnüklidir: maksat, kriteriýa, model we “hakyky san” çäklendirmesi çykyşy goragly derňewe öwürýär.

Simulýasiýa düşündirişinde rol paýlanyşy

Biznes

AI-iň roly

adamyň karary

Konwergensiýa barlagy

Duýduryş

Netijäni dogry hasaplaň

Mass / energiýa balansy

Jemi we gyşarmak

Rootalňyşlygyň düýp sebäbi

Esasy netijeleriň gysgaça mazmuny

jemleýji tablisa

Maksatly fitnes

Model saýlamak

Elýeterlilik duýduryşy

Bukja karary, synag

Ssenariýa deňeşdirme

Tapawut tablisasy

Dizaýn saýlawy

täsin bahasy

bellemek

fiziki düşündiriş

Adaty ýalňyşlyklar

  • Gabat gelmeýän netijäni düşündirmek. Çözülmedik simulýasiýa manysyz; ýakynlygy tassyklanýar.
  • Termodinamika bukjasyny bermezden teswir soramak. AI modeli bilmän ýalňyş tassyklama berýär.
  • Owadan suraty ýalňyş hasaplamak. Nädogry model ynandyryjy, ýöne nädogry netije berýär; Synag bilen deňeşdiriň.
  • Balansyň gyşarmagyna ähmiýet bermezlik. Hatda 1% tapawut hem bozulan akymyň ýa-da ýalňyşlygyň alamaty bolup biler.
  • AI-den düzülen belgini ulanmak. Diňe hakyky tablisanyň bahalaryna rugsat beriň; "Diňe berlen sanlar" çäklendirmesini belläň.

Gysgaça

Amal simulýasiýasynda AI; Hundredsüzlerçe çykaryş setirini jemleýän, köpçülik / energiýa balansyny barlaýan, ssenariýalary deňeşdirýän we fiziki taýdan geň bahalary görkezýän güýçli kömekçi. Emma simulýasiýa, saýlanan termodinamiki modeliň we çaklamalaryň beýanydyr; Modeliň laýyklygy, netijäniň fizika we dizaýn kararyna laýyklygy adamlara degişlidir. AI size dogry sorag bermäge mejbur edýär; Inerener modeli saýlaýar, netijäni synag bilen barlaýar we karar berýär.

Programma meselesi

Simulýasiýa çykyşyny alyň (ýa-da akym çyzgysy). “Simulýasiýa gysgaça mazmuny” we “deňagramlylygy barlamak” şablonlary bilen AI-den esasy ölçegleri we köpçülikleýin deňagramlylygy çykaryň. Eger gyşarmak bar bolsa, munuň sebäbini biliň. Soňra termodinamika paketiňiziň ulgamyňyza laýyklygyny ara alyp maslahatlaşmak we iň bolmanda bir synag / salgylanma bahasy bilen deňeşdirmek üçin "model laýyklyk talap" şablonyny ulanyň.

gözegçilik sanawy

  • [] Simulýasiýanyň birleşendigini tassykladym.
  • [] Massa (we mümkin bolsa energiýa) balansynyň bardygyny tassykladym.
  • [] Termodinamiki paketiň ulgamym üçin laýykdygyny sorag etdim.
  • [] Esasy netijeleri iň bolmanda bir salgylanma / synag bahasy bilen deňeşdirdim.
  • [] AI-de "diňe hakyky tablisanyň bahalary" çäklendirmesini goýdum.