مقدمه ای بر داده کاوی
"غرق شدن در داده ها اما هنوز گرسنگی برای دانش"
؟؟؟
"رایانه ها به ما قول چشمه ای از خرد را داده اند اما سیل داده ها را تحویل داده اند"
ویلیام جی فراولی ، گریگوری پیاتتسکی-شاپیرو و کریستوفر جی ماتئوس
"خردی که در دانستههایمان گم کردهایم کجاست؟ دانشی که ما در اطلاعات از دست داده ایم کجاست؟ "
تی اس الیوت
داده کاوی چیست؟
داده کاوی ، اسم: "شکنجه داده ها تا زمانی که اعتراف کند . و اگر آنها را به اندازه کافی شکنجه کنید ، به هر چیزی اعتراف می کند"
جف جوناس ، IBM
"یک عمل اقتصادسنجی غیراخلاقی در ماساژ و دستکاری داده ها برای بدست آوردن نتایج مطلوب"
W.S. قهوه ای "معرفی اقتصاد سنجی"
"یک کلمه وزوز برای آنچه در گذشته به عنوان گزارش های DBMS شناخته می شد"
یک فرد ناشناس داده کاوی
داده کاوی چیست؟
"استخراج غیر پیش پا افتاده اطلاعات ضمنی ، قبلاً ناشناخته و بالقوه مفید از داده ها"
ویلیام جی فراولی ، گریگوری پیاتتسکی-شاپیرو و کریستوفر ج ماتئوس
داده کاوی اطلاعات ارزشمندی را پیدا می کند که در حجم زیادی از داده ها پنهان شده اند.
داده کاوی تجزیه و تحلیل داده ها و استفاده از تکنیک های نرم افزاری برای یافتن الگوها و ضوابط در مجموعه داده ها است.
رایانه با شناسایی قوانین و ویژگی های اساسی در داده ها ، وظیفه یافتن الگوها را بر عهده دارد.
می توان در مکان های غیرمنتظره <<طلا زد>> زیرا نرم افزار داده کاوی الگوهایی را که قبلاً قابل تشخیص نبوده و یا آنقدر واضح است استخراج می کند که هیچ کس قبلاً آنها را متوجه نشده است.
تشبیه معدن:
حجم زیادی از داده ها برای تلاش برای یافتن چیز ارزشمندی الک می شوند.
در یک عملیات استخراج مقادیر زیادی از مواد با درجه پایین الک می شود تا چیزی با ارزش پیدا شود.
داده کاوی - یک رشته بین رشته ای است
پایگاه داده ها
آمار
محاسبات با کارایی بالا
فراگیری ماشین
تجسم
ریاضیات
فن آوری های مرتبط
یادگیری ماشین در مقابل داده کاوی
مجموعه داده های بزرگ در داده کاوی
کارایی الگوریتم ها مهم است
مقیاس پذیری الگوریتم ها مهم است
داده های دنیای واقعی
مقدار زیادی از دست رفته
داده های موجود - تولید شده توسط کاربر نیست
داده ها ساکن نیستند - مستعد بروزرسانی هستند
روش های کارآمد برای بازیابی داده ها برای استفاده در دسترس است
دانش دامنه به صورت محدودیت های یکپارچگی در دسترس است.
داده کاوی در مقابل DBMS
گزارش های مثال DBMS
ماههای گذشته فروش برای هر نوع خدمات
فروش به ازای هر سرویس گروه بندی شده بر اساس جنس مشتری یا محدوده سنی
لیست مشتریانی که خط مشی خود را لغو کردند
س usingالات با استفاده از داده کاوی پاسخ داده شد
مشتریانی که خط مشی خود را لغو می کنند چه ویژگی هایی دارند و تفاوت آنها با مشتریانی که ت خود را تمدید می کنند متفاوت است؟
کدام یک از دارندگان بیمه نامه موتور مشتری بالقوه بیمه نامه محتوای خانه من خواهند بود؟
پایگاه داده تحلیلی
انبار داده: مخزن متمرکز داده که می توان از آن برای سود تجاری پرس و جو کرد.
انبارداری داده این امکان را برای شما فراهم می کند
استخراج داده های عملیاتی بایگانی شده
ناسازگاری بین قالب های مختلف داده قدیمی را برطرف کنید
بدون در نظر گرفتن موقعیت مکانی ، قالب یا نیازهای ارتباطی ، داده ها را در کل شرکت ادغام کنید
شامل اطلاعات اضافی یا تخصصی است
پردازش تحلیلی آنلاین (OLAP)
مدل داده های چند بعدی (Data Cube)
عملیات:
رول کردن
تمرین کردن
تکه و تاس
چرخش
تحلیل آماری
برای انواع داده های اسمی و ساختاری مناسب نیست
به طور کامل داده محور - تلفیق دانش دامنه امکان پذیر نیست
تفسیر نتایج دشوار و دلهره آور است
به راهنمایی کاربر خبره نیاز دارد
مفیدترین نرم افزار در مهندسی شیمی چیست؟
رشته مهندسی شیمی در حال تغییر مداوم است ، بنابراین ابزارهای محاسبه و بسته های نرم افزاری در دسترس هستند. در زندگی روزمره سریع ، یک مهندس شیمی یک چالش قابل توجه است که بداند کدام ابزار می تواند بهترین راه حل را برای حل یک مشکل خاص داشته باشد.
بسته های مختلف را می توان برای حل مشکلات معمول در تعادل جرم و انرژی ، مکانیک سیالات ، انتقال گرما و جرم ، عملیات واحد ، مهندسی راکتور و طراحی و کنترل فرآیند و تجهیزات استفاده کرد.
در این مقاله ، ما بر اساس تجربه حرفه ای موجود یک نویسنده ، ادبیات و بحث های مهم ، مهمترین ابزارها و بسته ها را با قابلیت های آنها برجسته می کنیم.
شکل زیر خلاصه ای از مفیدترین بسته های نرم افزاری در مهندسی شیمی است:
بنابراین ، بیایید از ابتدا شروع کنیم .
نرم افزار عمومی برای مدل سازی ریاضی
MS Excelreg;
این یک واقعیت شناخته شده است که Microsoft Office Excel یک برنامه صفحه گسترده است که دارای ویژگی های محاسبه ، ابزارهای نمودار ، جداول و یک زبان برنامه نویسی کلان است - Visual Basic. مزیت اصلی اکسل در دسترس بودن و استفاده گسترده در صنعت و دانشگاه است. بنابراین ، این یک ابزار یا رابط کاربری عالی است که نه تنها برای انجام محاسبات بلکه برای اتصال نرم افزارهای مختلف است تا کاربر نهایی بتواند با اکسل ارتباط برقرار کند و در پشت صحنه ، نرم افزارهای دیگری مانند CHEMCAD ، MATLAB و غیره در حال اجرا هستند و نتایج را گزارش می دهند بازگشت به اکسل
بهتر است برای موارد زیر استفاده شود:
توابع و فرمولهای داخلی - تعداد زیادی توابع داخلی تعریف شده است ، مانند آمار (میانگین ، میانگین ، آزمون t) ، جبری (SUM ، ROUND ، LOG ، LOG10) ، منطقی (IF ، FALSE و غیره) .) ، مرجع ، پایگاه داده و اطلاعات. استفاده از آن در انواع مختلف فرمول ها آسان است.
عملکردهایی با ستون ها و ردیف ها - یافتن و مرتب سازی داده ها و استفاده از آنها در فرمول های تکراری و غیره آسان است.
رسم نمودار - بسته به نیاز تعداد زیادی گزینه وجود دارد
حل کننده - ابزاری است که برای حل عددی مجموعه ای از معادلات ، بهینه سازی مسئله از جمله متناسب سازی مجموعه ای از داده ها با یک معادله خطی و غیرخطی و موارد دیگر در Excel استفاده می شود. حل کننده افزونه ای است که برای استفاده باید فعال شود.
ایجاد توابع در ویژوال بیسیک برای برنامه ها - اکسل توانایی داخلی برای تولید توابع سفارشی با استفاده از ویژوال بیسیک برای برنامه ها (VBA) را دارد. این یک ابزار قدرتمند است که می تواند بدون اینکه در برنامه نویسی متخصص شوید ، در وقت شما صرفه جویی کند زیرا امکان اجرای حلقه ها و شرطی های موجود در پس زمینه را باز می کند. این قابلیت همچنین به کاربر امکان می دهد معادلات نسبتاً بزرگی را ایجاد کند که در چندین قسمت از صفحه کار استفاده می شود (به عنوان مثال چند جمله ای برای ارزیابی گرمای خاص اجزای سازنده) و به کاربر این امکان را می دهد تا هنگام مشاهده فرمول های موجود ، به راحتی محاسبات را بخواند. سلولها
اکسل را با نرم افزارهای دیگر پیوند دهید - اکسل به یک بسته استاندارد تبدیل شده است به طوری که تعدادی دیگر از نرم افزارهای تخصصی از آن به عنوان کاربر پسند تر ، به عنوان منبع اطلاعات برای گزارش داده استفاده می کنند. بنابراین ، ما می توانیم از اطلاعات موجود در Excel برای بارگیری در MATLAB ، Hysys یا CHEMCAD یا انتقال مجدد آنها به Excel استفاده کنیم.
Mathworks MATLAB
متلب یکی از پرکاربردترین بسته های نرم افزاری در مهندسی به طور کلی و همچنین در مهندسی شیمی است. در مورد این نرم افزار محبوب مطالب زیادی نوشته شده است ، بیش از 1500 کتاب در خدمت بیش از 1 میلیون کاربر.
MATLAB یک زبان برنامه نویسی است. عملکرد آن بر اساس استفاده از پرونده های .m است که می تواند به دو کلاس اسکریپت ها و توابع تقسیم شود. اسکریپت اساساً تعدادی از عملیات است که می خواهیم در یک توالی خاص انجام دهیم. توابع نوع خاصی از اسکریپت ها هستند که باید با کلمه "عملکرد" در بالای آنها شروع شود. توابع می توانند عملکردهای تعریف شده توسط کاربر یا معمولی مانند حل معادله یا معادلات دیفرانسیل باشند. در MATLAB ، همه توابع آماری جبری ، همراه با قابلیت رسم از پیش تعریف شده داریم.
MATLAB دارای تعدادی توابع است که امکان حل معادلات خطی و غیرخطی را فراهم می کند (fzero: فقط برای یک متغیر ، fsolve) ، بهینه سازی یک تابع (fmincon: بهینه سازی محدود ، linprog: برنامه ریزی خطی ؛ fminin یا fminsearch: بهینه سازی غیرقانونی ؛ bintprog: باینری و عدد صحیح بهینه سازی) و حل معادلات دیفرانسیل (ode__) یا معادلات دیفرانسیل جزئی (pdepe).
چند نمونه از نحوه استفاده از MATLAB در مهندسی شیمی عبارتند از:
انتقال حرکت ، جرم و انرژی - تعدادی مثال در زمینه پدیده های حمل و نقل وجود دارد که اگرچه نمایانگر پدیده های مختلف هستند ، اما می توان آنها را با استفاده از یک معادله دیفرانسیل جزئی ، جعبه ابزار "pdepe" توصیف کرد.
عملیات ستون تقطیر - McCabeMethod - رویکرد میانبر معمولی برای برآورد مفهومی اولیه عملکرد ستون های تقطیر باینری
متن جامع و مثالی جهت مطالعه طراحی و شبیه سازی فرآیند شیمیایی
طراحی و شبیه سازی فرآیند شیمیایی یک راهنمای قابل دسترسی است که اطلاعاتی را در مورد مهمترین اصول طراحی مهندسی شیمی ارائه می دهد و شامل مثالهای برجسته ای از کاربرد آنها است که از نرم افزار شبیه سازی استفاده می کند. این منبع به عنوان یک منبع جامع و کاربردی ، از نرم افزارهای شبیه سازی Aspen Plus و Aspen Hysys استفاده می کند.
نویسنده روش های اساسی برای طراحی به کمک رایانه را توصیف می کند و شرح مراحل اساسی شبیه سازی فرآیند را در Aspen Plus و Aspen Hysys ارائه می دهد. این متن طراحی و شبیه سازی عملیات واحد ساده واحد را شامل می شود که شامل یک مدل ریاضی از عملکرد هر واحد مانند راکتورها ، جدا کننده ها و مبدل های حرارتی است. نویسنده همچنین به طراحی گیاهان جدید و شبیه سازی گیاهان موجود می پردازد که در آن مواد شیمیایی معمولی و مخلوط مواد با قابل اندازه گیری .
1 مقدمه ای بر طراحی و شبیه سازی فرایندهای رایانه ای 3
1.1 طراحی فرآیند 3
1.2 مفهوم شیمی فرآیند 4
1.3 مفهوم فناوری 5
1.4 جمع آوری داده ها 6
1.4.1 داده های خصوصیات مواد 6
1.4.2 داده های تعادل فاز 6
1.4.3 تعادل واکنش و داده های جنبشی واکنش 6
1.5 شبیه سازی یک فرآیند موجود 6
1.6 توسعه نمودارهای جریان فرآیند
1.7 برنامه های شبیه سازی فرآیند 7
1.7.1 رویکرد مدولار در برابر معادله گرا رویکرد 9
1.7.2 شروع شبیه سازی با Aspen Plus 10
1.7.3 شروع شبیه سازی با Aspen HYSYS 11
1.8 اجزای متعارف در مقابل غیر متعارف 11
1.9 ادغام فرآیند و تجزیه و تحلیل انرژی 14
1.10 ارزیابی اقتصادی فرآیند 14
منابع 14
2 روش کلی برای شبیه سازی فرآیند 15
2.1 انتخاب مonلفه 15
2.2 روش های خاصیت و تعادل فاز 25
2.2.1 منابع داده های دارایی فیزیکی 25
2.2.2 مدل های تعادل فاز 27
2.2.3 انتخاب روش خاصیت در Aspen Plus 31
2.2.4 انتخاب یک بسته املاک در Aspen HYSYS 35
2.2.5 تجزیه و تحلیل ویژگی خالص جز 36 36
2.2.6 تجزیه و تحلیل دودویی 38
2.2.7 جستجو و تجزیه و تحلیل آزوتروپ سیستم های سه تایی 44
47.2.8 تحلیل پاکت PT
2.3 شیمی و واکنشها 48
2.4 نمودارهای جریان فرآیند 53
منابع 58
61. طراحی و شبیه سازی بخش دوم
3 مبدلهای حرارتی 63
3.1 بخاری و کولر مدل 63
3.2 مدل مبدل حرارتی ساده 66
3.3 طراحی ساده و رتبه بندی مبدل های حرارتی 69
3.4 طراحی دقیق و شبیه سازی مبدلهای حرارتی 72
3.4.1 HYSYS رتبه بندی پویا 74
3.4.2 طراحی مبدلهای حرارتی سخت پوسته و لوله با استفاده از EDR 76
3.5 و هزینه و مبادلات حرارتی 77
منابع 82
4 تجهیزات تغییر فشار 85
4.1 پمپ ها ، توربین های هیدرولیکی و شیرهای 85
4.2 کمپرسور و توربین گاز 88
4.3 محاسبات افت فشار در لوله های 92
4.4 انتخاب و هزینه تجهیزات تغییر فشار 97
منابع 99
5 راکتور 101
5.1 توازن مواد و آنتالپی راکتور شیمیایی 101
5.2 استوکیومتری و مدل های راکتور عملکرد 101
5.3 مدل های راکتور تعادل شیمیایی 106
5.3.1 مدل Requil از Aspen Plus 108
5.3.2 مدل راکتور تعادل Aspen HYSYS 108
5.3.3 مدل RGibbs از Aspen Plus و مدل Gibbs Reactor از Aspen HYSYS 109
5.4 مدل های راکتور جنبشی 110
5.5 انتخاب و هزینه راکتورهای شیمیایی 122
منابع 124
6 تجهیزات جداسازی 125
6.1 جداسازی تک فاز 125
6.2 ستون تقطیر 127
تقطیر میانبر 6.2.1 روش 128
6.2.2 روشهای دقیق 131
6.3 تقطیر آزوتروپیک و استخراجی 136
6.4 تقطیر واکنشی 141
6.5 جذب و دفع 145
6.6 استخراج 148
6.7 انتخاب و هزینه گذاری تجهیزات جداسازی 150
6.7.1 تجهیزات تقطیر 150
6.7.2 تجهیزات جذب 151
6.7.3 تجهیزات استخراج
منابع 153
155
7.1 خشک کن 155
7.2 تبلور 160
7.3 فیلتر 162
7.4 طوفان 163
5.۵ انتخاب و هزینه گذاری تجهیزات حمل و نقل جامد
منابع 167
168. آموزش
قسمت III طراحی و شبیه سازی گیاهان: اجزای متداول 173
175. طراحی ساده مفهومی برای فرآیند جدید
175. تجزیه و تحلیل مواد و واکنشهای شیمیایی
8.1.1 فرآیند اتیل استات 175
8.1.2 فرآیند استایرن 176
8.2 انتخاب فناوری 176
8.2.1 فرآیند اتیل استات 176
8.2.2 فرآیند استایرن 177
8.3 تجزیه و تحلیل داده ها 0
0-3. تجزیه و تحلیل ویژگی خالص م Compلفه
8.3.2 داده های جنبشی و تعادلی واکنش
1. مقدمه Aspen
ASPEN یک بسته نرم افزاری شبیه سازی فرآیند است که امروزه به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به طراحی فرایند و انتخاب مناسب مدلهای ترمودینامیکی ، ASPEN از مدلهای ریاضی برای پیش بینی عملکرد فرایند استفاده می کند. سپس می توان از این اطلاعات به صورت تکراری برای بهینه سازی طراحی استفاده کرد. این مدل سازی دقیق خصوصیات ترمودینامیکی به ویژه در جداسازی مخلوط های غیر ایده آل بسیار مهم است و ASPEN دارای یک پایگاه داده بزرگ از پارامترهای رگرسیون است. ASPEN می تواند فرآیندهای بسیار پیچیده ای را شامل شود ، از جمله سیستم های جداسازی چند ستون ، راکتورهای شیمیایی ، تقطیر ترکیبات واکنش شیمیایی و حتی محلول های الکترولیت مانند اسیدهای معدنی و محلول های هیدروکسید سدیم.
ASPEN فرآیند را طراحی نمی کند. طرحی را می گیرد که کاربر تهیه می کند و عملکرد فرآیند مشخص شده در آن را شبیه سازی می کند. بنابراین ، برای تأمین مقادیر معقول پارامترهای ورودی و ارزیابی مناسب بودن نتایج بدست آمده ، درک درستی از اصول مهندسی شیمی اساسی لازم است. به عنوان مثال ، یک کاربر باید قبل از اقدام به استفاده از ASPEN ، تصوری از رفتار ستون داشته باشد. این اطلاعات می تواند از روشی تقریبی مانند رویکرد مک کیب-تیل ، مدل سازی کلی رفتار T-x-y یا نقشه های منحنی مانده حاصل شود.
ASPEN نمی تواند به شما بگوید چند مرحله را برای یک جداسازی مشخص استفاده کنید. شما باید تعداد مراحل را تعیین کنید و ببینید چه نوع جدایی حاصل می شود. برخی محاسبات اولیه یا "پشت پاکت" معمولاً توصیه می شود.
MSU دارای بسته های Aspen متنوعی برای شبیه سازی های مختلف است. به طور خلاصه ، در اینجا برنامه ها و قابلیت ها وجود دارد:
Aspen Adsim - جذب بستر ثابت برای جذب نوسان فشار و غیره
کروماتوگرافی Aspen - جذب بستر ثابت ، کروماتوگرافی تخت متحرک شبیه سازی شده. مستقل از Aspen Plus اجرا می شود.
Aspen Custom Modeler - ابزاری برای اجازه ایجاد عملیات واحد کاربر.
Aspen Distil - "محصول مهندسی مفهومی" Aspen برای برنامه ریزی برای طرح های پردازشی. مستقل از Aspen Plus اجرا می شود.
Aspen Dynamics - شبیه ساز حالت ناپایدار.
Aspen Plus - شبیه ساز فرایند حالت پایدار.
Aspen Properties - مدلسازی خصوصیات و تعادل فاز. در بیشتر اجزای دیگر گنجانده شده است ، اگرچه می توان آن را به عنوان زیرمجموعه مستقل اجرا کرد. تمام روشهای تعادل فاز و ویژگیهای مخلوط که در این سایت بحث شده است ، در Aspen Plus یا Aspen Properties قابل دسترسی هستند.
Aspen Polymers - مدلسازی راکتورهای پلیمریزاسیون و ترمودینامیک پلیمر. این بسته به جای منوی خارجی در Aspen Plus یا Aspen Properties موجود است.
BatchSep - تقطیر دسته ای. مستقل از Aspen Plus اجرا می شود.
به طور معمول پروژه های دانشجویان کارشناسی شامل Aspen Plus یا Aspen Properties است. برای شروع هر یک از این بسته ها ، حتماً در منوی شروع به دنبال رابط کاربری مربوطه بگردید.
1.1 دریافت کمک بیشتر
این سند به عنوان یک مرور کلی در نظر گرفته شده است. ASPEN کمک آنلاین گسترده ای دارد. سعی نکنید مستقیماً با ASPEN تماس بگیرید. آنها به درخواست دانشجویان پاسخ نمی دهند. برای دریافت پاسخ به سوالات خود از طریق مربی و TA خود کار کنید. اگر س helpالات شما با کمک آنلاین پاسخ داده نمی شوند ، به اسناد pdf موجود در پوشه اسناد ASPEN موجود در منوی START مراجعه کنید. اکثر وظایف رایج تحت پوشش قرار می گیرند.
برای یافتن توضیحات / معادلات مربوط به مدلهای ترمودینامیکی و متغیرهای پارامتر ، در راهنمای خصوصیات آنلاین ، فصل 3 قرار دارد.
2. شروع کار با Aspen Plus یا Aspen Properties
به طور معمول پروژه های دانشجویان کارشناسی شامل Aspen Plus یا Aspen Properties است. برای شروع هر یک از این بسته ها ، حتماً در منوی شروع به دنبال رابط کاربری مربوطه بگردید. هنگامی که از شما خواسته شد به موتور متصل شوید (مجوز) همانطور که نشان داده شده است ، پنجره را پیکربندی کنید و OK را کلیک کنید.
3. مشخصات Flowsheet در Aspen Plus
اگر با Aspen Properties کار می کنید ، می توانید از بخش 4 این سند عبور کنید.
برای نشان دادن چگونگی ساخت شبیه سازی فرآیند با استفاده از ASPEN ، ما یک ستون تقطیر برای جداسازی اتانول و آب ایجاد خواهیم کرد.
اولین قدم برای توسعه یک شبیه سازی ، توسعه نمودار جریان فرآیند (PFD) است که شامل عملیات واحد (بلوک ها) و جریان هایی است که بلوک ها را تغذیه و بهم متصل می کند. بلوک ها در طبقه بندی شده در پایین پنجره اصلی (ستون ها ، راکتورها و غیره) در یک نوار ابزار معروف به "کتابخانه مدل" لیست شده اند ، بخشی از آن در شکل 3.1 نشان داده شده است. طیف گسترده ای از بلوک در دسترس است. مستندات الگوریتم هر بلوک در اسناد ASPEN ارائه شده است.
اولین قدم انتخاب نوع ستون برای جداسازی اتانول از آب است. برای مشاهده شبیه سازی های مختلف ستون ، روی ستون ها کلیک کنید. دو نوع مورد علاقه مشترک "DSTWU" است که روش تقطیر میانبر چند منظوره است و "RadFrac" که شبیه سازی دقیق یک ستون است.
4. پیکربندی واحدها و تنظیمات
در مرورگر داده ، شما باید اطلاعات را در مکان هایی که نیم دایره های قرمز وجود دارد وارد کنید. وقتی بخشی را به پایان رساندید ، علامت تیک آبی ظاهر می شود. با این حال ، ارائه برخی از تنظیمات "Setup" اغلب مطلوب است.
همانطور که در زیر نشان داده شده است ، می توانید واحد های پیش فرض را با باز کردن پوشه "Setup" تغییر دهید.
صفحه نمایش مشخصات ASPEN ، واحدها و تنظیمات
برای دیدن گزینه ها می توانید مجموعه های واحد را مرور کنید. نامهای 'unit-set' پایه نشان داده شده در بالا نامهای رزرو شده هستند و نمی توانید آنها را اصلاح کنید. با این حال ، اگر روی یک مجموعه واحد کلیک راست کنید ، می توانید آن را "تغییر نام" دهید و سپس اصلاح کنید. هنگامی که واحدها را مشاهده کردید می توانید با استفاده از کادرهای کشویی انتخاب را تعیین کنید.
صفحه نمایش مجموعه ASPEN از نام های "مجموعه واحد"
اگر از Aspen Plus استفاده می کنید ، ممکن است بخواهید نتایج جریانی را با کسرهای خال یا مبنای دیگری خلاصه کنید که به طور پیش فرض تنظیم نشده است. همانطور که در زیر نشان داده شده است از "گزینه های گزارش" استفاده کنید.
صفحه نمایش گزینه های گزارش راه اندازی ASPEN - مرورگر داده
5. تعیین اجزا
در اینجا شما باید تمام اجزای مورد استفاده خود را در شبیه سازی وارد کنید. صفحه بازشو در زیر نشان داده شده است.
صفحه نمایش ویژگی های Aspen ، مشخصات اجزا - مرورگر داده.
5.1 ورود اطلاعات مرکب
ساده ترین راه برای وارد کردن اطلاعات م componentلفه ها کلیک کردن روی دکمه "یافتن" و وارد کردن نام م componentلفه است. با تایپ 'اتانول' شروع کنید و سپس ETHANOL را از لیست اجزای ظاهر شده انتخاب کنید. بر روی دکمه "افزودن" کلیک کنید تا به لیست اجزا اضافه شود. این کار را تکرار کنید تا آب به لیست اجزا اضافه شود. <<شناسه مonلفه>> نام دلخواهی به انتخاب شما است که برای برچسب زدن م componentلفه در محاسبات شما استفاده می شود. 'نوع' مشخصات چگونگی محاسبه خصوصیات ترمودینامیکی توسط ASPEN است. برای فرآوری مایعات مواد شیمیایی آلی ، معمولاً استفاده از "متعارف" مناسب است. اگر در افزودن م componentلفه ای اشتباه کردید ، روی ردیف کلیک راست کنید تا حذف مشخص شود.
صفحه نمایش مشخصات اجزای Aspen - مرورگر داده.
6. مشخصات روشهای ترمودینامیکی
Aspen "دستیار انتخاب روش ویژگی" را برای کمک به انتخاب یک مدل ترمودینامیکی مناسب ، ابزارها> دستیار انتخاب روش ویژگی ارائه می دهد. همچنین ، ضمیمه D "ترمودینامیک مقدماتی مهندسی شیمی توسط الیوت و لیرا" یک نمودار جریان برای کمک به انتخاب مدل ارائه می دهد.
شما باید از نحوه پیاده سازی مقادیر پارامتر توسط Aspen آگاه باشید زیرا Aspen به جای پارامترها توابع وابسته به دما را ارائه می دهد ، و گاهی اوقات از پارامترهای مختلف از علائم متفاوتی نسبت به مدلهای مشابه استفاده می شود.
برای یافتن اطلاعات در مورد مدل های ویژگی ، به پرونده راهنمای آنلاین دسترسی پیدا کنید و در صفحه "دسترسی به سایر راهنما" از پیوند "راهنمای ویژگی های Aspen" استفاده کنید. سپس به "مرجع خواص Aspen" بروید. سپس ، برای یافتن توضیحات مدل و پیاده سازی پارامترها ، در پنجره راهنما کلیک کنید ، روی "روش ها و مدل های ویژگی فیزیکی" کلیک کنید. در فصل 3 برای توصیف EOS و مدل های فعالیت جستجو کنید. اگر در یافتن "روش ها و مدل های دارایی فیزیکی" از طریق پیوندهای راهنمای آنلاین مشکل دارید ، پرونده راهنمای صحیح را بارگیری کنید C: \ Program Files \ AspenTech \ APrSystem V7.1 \ GUI \ Xeq \ aprsystem.chm. همچنین می توانید با مرور از منوی شروع به C: \ Program Files \ AspenTech \ Documentation \ Aspen Engineering V7_1 \ Aspen Properties \ AspenPhysPropModelsV7_1-Ref.pdf یک فایل pdf پیدا کنید.
صفحه ای برای انتخاب روش ویژگی در زیر نشان داده شده است.
صفحه نمایش مشخصات خواص Aspen ، انتخاب یک روش خاص.
نوع پردازش گزینه های روش ترمودینامیکی را کاهش می دهد. اغلب برای طراحی در مقطع کارشناسی ، "شیمی" طیف گسترده ای از روش ها را ارائه می دهد. اما برای دسترسی به مدل ون لار ، باید "همه" را انتخاب کنید. روش Base روش محاسبه پیش فرض را برای همه بلوک ها مشخص می کند ، هرچند می توانید با ویرایش تنظیمات بلوک های جداگانه ، روش مورد استفاده در بلوک های جداگانه را کنترل کنید. به طور کلی از "Henry Components" یا "Free Water" استفاده نخواهید کرد. برای مثال در اینجا ، UNIQUAC را انتخاب کنید ، یک مدل کاملاً پذیرفته شده برای مخلوط های مایع چند ترکیبی غیر ایده آل در فشار کم.
عکس برداری از مشخصات مشخصات Aspen ، انتخاب یک روش پایه
با کلیک بر روی دکمه "N->" ، پارامترهای باینری به شما نشان داده می شود که در تصویر زیر نشان داده شده است. وقتی پنجره را می بندید یا روی "بعدی" کلیک می کنید ، مقادیر را تأیید می کنید و دیگر هیچ درخواست دیگری برای مقادیر پارامتر دریافت نخواهید کرد. اگر پارامترها خالی باشند ، از صفر استفاده می شود. این بدان معنی نیست که فرض مخلوط ایده آل استفاده خواهد شد زیرا بسیاری از مدل ها رفتار غیر ایده آل را با مقادیر پارامتر صفر پیش بینی می کنند.
عکس برداری از متقابل های باینری پارامترهای ویژگی Aspen.
درک پارامترهای باینری
برنامه های MATLAB
MATLAB می تواند به عنوان ابزاری برای شبیه سازی شبکه های الکتریکی مختلف مورد استفاده قرار گیرد اما پیشرفت های اخیر در MATLAB آن را به ابزاری کاملا رقابتی برای هوش مصنوعی ، رباتیک ، پردازش تصویر ، ارتباطات بی سیم ، یادگیری ماشین ، تجزیه و تحلیل داده ها و موارد دیگر تبدیل کرده است. گرچه بیشتر مورد استفاده شاخه های مدار و مکانیک در حوزه مهندسی برای حل یک سری مشکلات اساسی است ، کاربرد آن بسیار زیاد است. ابزاری است که امکان محاسبه ، برنامه نویسی و تجسم گرافیکی نتایج را فراهم می کند.
همانطور که از نام آن مشخص است ، عنصر اصلی داده MATLAB ماتریس یا یک آرایه است. جعبه ابزارهای MATLAB بصورت حرفه ای ساخته شده اند و شما را قادر می سازند تخیلات خود را به واقعیت تبدیل کنید. برنامه نویسی MATLAB کاملاً شبیه برنامه نویسی C است و برای شروع کار فقط به کمی مهارت اصلی برنامه نویسی نیاز دارید.
در زیر چند برنامه MATLAB آورده شده است -
آمار و یادگیری ماشین (ML)
این جعبه ابزار در MATLAB می تواند برای برنامه نویسان بسیار مفید باشد. روش های آماری مانند توصیفی یا استنباطی به راحتی قابل اجرا هستند. در مورد یادگیری ماشین نیز چنین است. برای حل مشکلات امروزی می توان مدل های مختلفی به کار برد. الگوریتم های مورد استفاده همچنین می توانند برای برنامه های بزرگ داده استفاده شوند.
اتصالات منحنی
جعبه ابزار اتصالات منحنی به تجزیه و تحلیل الگوی وقوع داده ها کمک می کند. پس از دستیابی به یک روند خاص که می تواند منحنی یا سطح باشد ، می توان روند آینده آن را پیش بینی کرد. رسم بیشتر ، محاسبه انتگرال ها ، مشتقات ، درون یابی و . می تواند انجام شود.
سیستمهای کنترل
ماهیت سیستم را می توان بدست آورد. عواملی مانند حلقه بسته ، حلقه باز ، قابلیت کنترل و مشاهده آن ، نمودار Bode ، طرح Nyquist و غیره را می توان بدست آورد. تکنیک های مختلف کنترل مانند PD ، PI و PID را می توان مشاهده کرد. تجزیه و تحلیل می تواند در حوزه زمان یا دامنه فرکانس انجام شود.
پردازش سیگنال
سیگنال ها و سیستم ها و پردازش سیگنال های دیجیتال در جریان های مختلف مهندسی آموزش داده می شوند. اما MATLAB فرصت تجسم مناسب این مورد را فراهم می کند. تبدیل های مختلفی مانند لاپلاس ، Z و غیره را می توان روی هر سیگنال داده شده انجام داد. قضایا قابل تأیید است. تجزیه و تحلیل می تواند در حوزه زمان یا دامنه فرکانس انجام شود. چندین توابع داخلی وجود دارد که می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
نقشه برداری
نگاشت در دامنه های مختلف چندین برنامه کاربردی دارد. به عنوان مثال ، در Big data ، ابزار MapReduce بسیار مهم است که دارای چندین برنامه کاربردی در دنیای واقعی است. تجزیه و تحلیل سرقت یا کشف تقلب مالی ، مدل های رگرسیون ، تجزیه و تحلیل احتمالی ، تکنیک های پیش بینی در رسانه های اجتماعی ، نظارت بر داده ها و غیره را می توان با نقشه برداری داده ها انجام داد.
یادگیری عمیق
این یک زیر کلاس یادگیری ماشین است که می تواند برای تشخیص گفتار ، تشخیص تقلب مالی ، تجزیه و تحلیل تصویر پزشکی استفاده شود. از ابزارهایی مانند سری های زمانی ، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) ، منطق فازی یا ترکیبی از این ابزارها می توان استفاده کرد.
آنالیز مالی
یک کارآفرین قبل از شروع هر کاری نیاز به انجام یک نظرسنجی مناسب و تجزیه و تحلیل مالی برای برنامه ریزی روند کار دارد. ابزار مورد نیاز برای این همه در MATLAB موجود است. عناصری مانند سودآوری ، توانایی پرداخت ، نقدینگی و ثبات را می توان شناسایی کرد. ارزیابی مشاغل ، بودجه بندی سرمایه ، هزینه سرمایه و غیره قابل ارزیابی است.
پردازش تصویر
رایج ترین برنامه ای که تقریباً هر روز مشاهده می کنیم ، اسکنر بارکد ، عکس سلفی (زیبایی چهره ، تار شدن زمینه ، تشخیص چهره) ، بهبود تصویر و غیره است. پردازش تصویر دیجیتال نیز نقش مهمی در انتقال داده ها از ماهواره های دور دارد. و دریافت و رمزگشایی آن به همان روش. الگوریتم هایی برای پشتیبانی از چنین برنامه هایی موجود است.
تحلیل متن
بر اساس متن ، می توان تجزیه و تحلیل احساسات را انجام داد. Google برای هر متنی که در چند میلی ثانیه وارد شده باشد ، میلیون ها نتیجه جستجو می دهد. همه اینها به دلیل تحلیل متن امکان پذیر است. مقایسه دست خط در پزشکی قانونی می تواند انجام شود. محدودیتی برای برنامه وجود ندارد و فقط یک نرم افزار است که می تواند همه اینها را انجام دهد.
طراحی وسایل نقلیه برقی
برای مدل سازی وسایل نقلیه الکتریکی و تجزیه و تحلیل عملکرد آنها با تغییر در ورودی سیستم استفاده می شود. مقایسه گشتاور سرعت ، طراحی و شبیه سازی یک وسیله نقلیه ، چه چیزی.
هوافضا
این جعبه ابزار در MATLAB برای تجزیه و تحلیل پیمایش و تجسم شبیه ساز پرواز استفاده می شود.
جعبه ابزار صوتی
ابزاری را برای پردازش صدا ، تحلیل گفتار و اندازه گیری صوتی فراهم می کند. همچنین الگوریتم هایی برای استخراج ویژگی های صوتی و گفتاری و تبدیل سیگنال صوتی فراهم می کند.
توجه خوان! اکنون یادگیری را متوقف نکنید. تمام مفاهیم مهم تئوری CS را برای مصاحبه های SDE با دوره تئوری CS با قیمت مناسب دانشجو در اختیار بگیرید و آماده صنعت شوید.
ارسال های پیشنهادی:
صفحه های بیتی را از یک تصویر در Matlab استخراج کنید
پردازش تصویر در متلب | عملیات اساسی
متلب | نمایش تصویر RGB
متلب | تبدیل تصویر RGB به مقیاس خاکستری
متلب | رنگ مکمل
درباره این سایت