Студопедия — Використання законів фундаментальних наук
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Використання законів фундаментальних наук






в технології

Основні або загальні завдання в технології (забезпечення за­даних або оптимальних властивостей готової продукції, відповідність виробництва екологічним умовам та безпеки для працюючих, ресурсо- та енергозбереження, інтенсифікація, інформаційне забезпечення виробництва та забезпечення найбільшого прибутку) можуть бути використані тільки при вра­хуванні основних технологічних принципів: найкращого викори­стання сировини, скорочення часу проведення процесів, найкра­щого використання енергії, устаткування, технологічної домірності та утилізації відходів.

Загальним інтегральним показником довершеності техно­логічного процесу є питомі або зведені затрати на одиницю гото­вої продукції при обмеженнях за якістю продукції, відсутності або мінімально можливого нанесення шкоди довкіллю та додер­жання правил техніки безпеки. Додержання цих технологічних принципів можливе тільки з урахуванням фундаментальних фізи-ко-хімічних та біологічних законів одиничних процесів, законів економіки та кібернетики (керування). Будь-яке технологічне рішення не повино суперечити основним законам науки, відповідати сучасним її досягненням, а також відповідати сучас­ному стану техніки та сприяти соціальному прогресу.

У зв'язку з суперечністю деяких вимог вибір оптимального варіанту технологічного процесу можливий прямим перебором великого числа варіантів або використанням сучасних методів оптимізації складних систем з використанням обчислювальної техніки, які знижують затрати на пошук найкращого варіанту.

Розглянемо послідовність принципів найкращого використо­вування сировини, підвищення швидкості процесів, найкращого використання устаткування та енергії, оптимального варіанту та утилізації відходів.

Використання законів фундаментальних наук іноді дозволяє знайти єдине правильне рішення. В технології, яка спирається на цілу систему принципів фундаментальних наук, необхідно врахо­вувати суперечність різних принципів, які до того ж обумовлю­ються конкретними місцем та часом, це зробити важко.

Рекомендації, що засновані на різних технологічних принци­пах, можуть суперечити вимогам деяких фізико-хімічних або біологічних закономірностей. Наприклад, додержуючись прин­ципу підвищення швидкості перетворення речовин, треба збільшити поверхню фазового контакту реагуючих фаз. Проте розвинена поверхня контакту в разі значного теплового ефекту реакції може привести до надлишкового перегріву системи та до роботи при температурах невигідних для положення рівноваги. Іншим прикладом може бути небажаність використання тепло­вого протитоку з точки зору якості кінцевого продукту або стійкості конструктивних матеріалів устаткування.

Крім того, основні закони фізики, хімії, біології, економіки та кібернетики часто мають лише якісні характеристики для техно­логічного процесу. Для їх ефективного використання потрібна кількісна оцінка. Наприклад, при розрахунках одиничних про­цесів треба знати константи швидкостей реакції, коефіцієнти теп­ло та масообміну, властивості проміжних продуктів і робочих агентів в конкретних умовах даної технологічної операції, а при виборі оптимального рішення треба ще й визначити метод розв'язання поставленої задачі.

Найбільш економічний (оптимальний) процес повинен про­ходити з найбільш можливою швидкістю на всіх етапах при мак­симальному використанні сировини, мінімальних витратах енергії (ресурсоенергозбереження) та при високому виході кінце­вого продукту з одиниці об'єму або робочої площі устаткування. В промисловості через велику вартість, обмежені терміни зберігання сировини суттєвим є принцип найкращого викорис­тання сировини. Основоположним для збільшення швидкості пе­ретворень є принцип збільшення різниці потенціалів. Необхідно також враховувати опір системи перетворенню сировини в готові продукти. Зменшення опору сприяє найкращому використанню енергії та устаткування. Принцип оптимального варіанту поля­гає в усуненні суперечностей, які виникають при використанні перших чотирьох принципів, а також забезпеченні безперерв­ності, зручності обслуговування, можливості керування та ін. Кількісні оптимальні рішення можна одержати складанням відповідних математичних моделей, які дозволяють використати один із можливих методів оптимізації складних систем з наступ­ним розрахунком на ЕОМ.







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 770. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Случайной величины Плотностью распределения вероятностей непрерывной случайной величины Х называют функцию f(x) – первую производную от функции распределения F(x): Понятие плотность распределения вероятностей случайной величины Х для дискретной величины неприменима...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия