5 - 40 Логические операции

Как правило, метод Вегстайна хорошо работает для большинства задач. Однако, в некоторых случаях он задает избыточное ускорение методу сходимости, что ведет к осцилляции процесса и, в некоторых случаях, отсутствию сходимости. Имеются примеры такого рода с рециклами, обладающими очень высокой чувствительностью, или схемами с большим количеством вложенных рециклов и с сильным взаимодействием между отдельными рециклами. В таких случаях может оказаться, что прямая подстановка окажется лучшим возможным методом. Для того, чтобы исключить использование ускорения Вегстайна, задайте счетчик Вегстайна равным очень большой величине (например, 100), которая наверняка не будет достигнута. В очень редких случаях, когда даже прямая подстановка приводит к расхождению решения, следует применять демпфирующий фактор. Соответствующие параметры описаны ниже.

Задержка ускорения

Параметр Задержка ускорения отменяет шаг ускорения до заданного номера итерации. Этот параметр применим только к первоначальным итерациям, после первого же шага ускорения он не действует и применяется Счетчик Вегстайна. По умолчанию Задержка ускорения

принимается равным 2, но можно задать любое значение.

Например, если задержка равна 5, а счетчик Вегстайна равен 3, то на первых пяти итерациях будут использоваться прямые подстановки, на шестой итерации будет сделан шаг ускорения, а затем он будет повторяться каждую третью итерацию.

5.7.4Закладка Рабочая таблица

Подробнее см. Раздел На этой закладке выводится информация о потоках, связанных с операцией.

1.3.10 – Закладка Рабочая таблица.

Логические операции 5 - 41

5.7.5Закладка Монитор

На закладке Монитор расположены три страницы:

•Настройки

•Таблицы

•Графики

На странице Настройки Вы можете указать, за какими переменными Вы будете следить. Для этого установите флажки в колонке Просмотр для интересующих Вас переменных.

На страницах Таблицы и Графики выводится информация о ходе проведения итерационного расчета в табличном и графическом виде соответственно. Значения переменных на входе и выходе рецикла показываются вместе с номером итерации.

5.7.6 Закладка Переменные пользователя

На этой странице пользователь имеет возможность задать свои собственные переменные.

5.7.7Вычисления

Программа ХАЙСИС предоставляет пользователю простые и эффективные средства для решения задач, содержащих рециклы. Интерактивная природа этой программы позволяет постоянно следить за ходом расчетов и постоянно держать их под контролем.

В динамическом режиме ХАЙСИС не принимает во внимание операции Рецикл. Выходному потоку присваиваются параметры входного потока.

Можно установить один единственный оператор Рецикла, соответствующий одному рецикловому контуру, или можно объединить несколько операций

Подробнее см. Раздел

1.3.8 –

Закладка/страница Переменные пользователя.

5 - 42 Логические операции

Рецикл в один совместно решаемый блок в тех случаях, если они связаны между собой. Как и операция Подбор по нескольким переменным, операция Рецикл может решать все рецикловые потоки одновременно, если это требуется по смыслу задачи.

Задание рецикла осуществляется следующим образом.

1Введите начальное приближение для рециклового потока (температура, давление, расход, состав). Вообще говоря, расход может быть задан равным 0, но очевидно, что разумные приближения, близкие к реальным данным могут привести к более быстрой сходимости.

Если рецикловый поток поступает в ректификационную колонну, необходимо задать разумные приближения для того, чтобы обеспечить сходимость колонны при первом расчете.

2Устанавливайте операторы технологической схемы один за другим до тех пор, пока не будет введен оператор, выходом которого является рецикловый поток.

Вычисляемый и задаваемый потоки рецикла должны иметь различные имена.

3 Установите операцию Рецикл.

5.7.8Уменьшение времени сходимости

Для обеспечения быстрой и эффективной сходимости операции Рецикл очень важно правильно выбрать разрываемый поток. Часто в качестве разрываемого потока применяют физические рециклы, имеющиеся в схеме. Однако, разрыв можно ввести практически в любом месте. В сложных случаях нужно принимать во внимание целый ряд факторов. Приводим некоторые общие соображения:

Выбирайте место разрыва, чтобы минимизировать число рециклов

Правильно выбрав разрываемые потоки, в которые будут установлены рециклы, Вы сумеете значительно снизить время достижения сходимости. Задача оптимального выбора разрываемых потоков определяется топологией схемы. Попытайтесь выбрать поток, задание которого определяет параметры как можно большего количества потоков. Такими свойствами обычно обладает технологический поток перед разветвлением на другие потоки, и поток, образованный слиянием других потоков. Так, хорошим "кандидатом" на точку рецикла может быть выходной поток смесителя и входные потоки ветвителя, сепаратора или колонны.

Выбирайте точку разрыва для минимизации числа итерируемых переменных

Итерируемыми переменными являются доля пара, температура, давление, расход, энтальпия и состав. Выбирайте такие рецикловые потоки, чтобы как можно больше переменных в них не менялось. Такими потоками могут быть вход в сепаратор, выход из компрессора после холодильника.

Не следует выбирать в качестве разрываемых потоков те, переменные которых определяются операцией Подбор.

Логические операции 5 - 43

Выбранное место разрыва должно быть устойчивым

Место разрыва следует выбирать таким образом, чтобы изменения в рецикловом потоке сказывались на нем минимальным образом. Например, если разорвать главный поток, а не физический рецикл, влияние возмущений будет снижено. Важность этого фактора зависит от применяемого алгоритма сходимости. Это правило является более существенным, когда используется прямая подстановка. Выбор устойчивого разрываемого потока важен также в тех случаях, когда используется одновременное решение нескольких связанных рециклов.

5.7.9 Специализированное окно Помощника рециклов

Помощник рециклов помогает найти место установки операции Рецикл, при использовании которого схема “сойдется” быстрее.

Эта возможность доступна только для стационарных расчетов.

Помощник рециклов выполняет следующие функции:

•Анализирует схему и предлагает место установки операции Рецикл.

•Позволяет добавлять и удалять операции Рецикл в интерфейсе окна Помощника рециклов.

Для того, чтобы вызвать окно Помощника рециклов выполните следующее:

•В линейке меню выполните последовательно команды Инструменты

– Помощник рециклов.

•Откройте окно операции Рецикл и нажмите кнопку Помощник.

Окно состоит из двух закладок:

•Анализ схемы

•Настройка

5 - 44 Логические операции

Закладка Анализ схемы

На этой закладке можно удалять, добавлять, изменять операции Рецикл, а также проводить анализ схемы с целью обнаружения оптимальных мест расположения рециклов.

Объект окна	Описание
Группа Текущие	Выводятся списки имеющихся рециклов и связанных в
рециклы и	ними потоков.
разрываемые потоки
Кнопка Удалить	Удаляет отмеченную операцию рецикл
Группа Предлагаемые	Выводится список потоков, в которые возможна установка
места разрыва	операции Рецикл.
Кнопка Добавить	Добавляет операцию Рецикл к выбранному потоку.
Кнопка Перестроить	Перестраивает схему в соответствии с предложенными
	вариантами расположения рециклов.
Кнопка Анализ схемы	Обновляет список потоков, в которые возможна установка
	операции Рецикл.

Закладка Настройка

На этой странице можно изменять чувствительность переменных выбранной операции Рецикл.

Объект окна	Описание
Список Имеющиеся	Список Рециклов, имеющихся в схеме
рециклы
Переменные	В этих полях можно изменять чувствительность отдельных
	переменных.
Флажок Чувствитель-	Включает и отключает возможность задания
ность по	чувствительности по компонентам.
компонентам
Список компонент	В этих полях можно изменять чувствительность отдельных
	компонент.
Группа Текущие	Те же самые опции, что и в списке Чувствительность, но
значения	значения взяты непосредственно из отмеченной операции.