معرفی نرم افزار SIMZLAB
|
 تاريخ:
23/04/89
نویسنده: هادی واعظ
SimzLab یک نرم افزار آموزشی است که در آن طیف وسیعی از فرایندهای مهندسی شیمی بصورتی ساده و جالب توجه با ارائه پویا نمایی هایی از نحوه انجام فرایند و گرافهای استاتیکی از نحوه تغییر متغیرها، شبیه سازی شده اند. علاوه براین، امکانات محاسباتی نیز در نرم افزار تعبیه شده تا امکان تغییر مقدار پارامترهای ورودی به سیستم و مشاهده تأثیر onlineآن بر مقادیر پارامترهای خروجی سیستم که هدف طراحی می باشند، فراهم شود. به این ترتیب این نرم افزار با شبیه سازی منحصربفردی می تواند درک بهتری از مفاهیم و اصول مهندسی شیمی را در انجام فرایندها و واکنش های شیمیایی برای دانشجویان این رشته ارائه دهد.
نرم افزار SimzLab توسط شرکت Runtime Revolution با همکاری دانشگاه کالیفرنیا ارائه شده است. هم اکنون این نرم افزار در برخی از کشورها نظیر برزیل، چین، ایتالیا، مکزیک، هلند، اسپانیا، تایوان، ترکیه و ایالات متحده آمریکا مورد استفاده گسترده دانشجویان مهندسی شیمی در فهم بهتر واحدهای درسی تخصصی قرار گرفته است. طراحی ویژه این نرم افزار موجب شده تا جهت کار با آن هیچ آموزش خاصی نیاز نباشد. علاوه براین اطلاعات موردنیاز برای هر موضوع با قرار گرفتن نشانگر بر روی آن، در قسمت زیرین پنجره نشان داده می شود.
نرم افزار SimzLab متشکل از سه بخش نرم افزاری مجزا است:
- Reactor Lab
- Purewater Lab
- Control Lab
در ادامه توضیحات کوتاهی در مورد هریک از سه بخش موجود در این نرم افزار ارائه می شود.
1- بخش Reactor Lab
این بخش نرم افزار که طیف گسترده¬ای از راکتورها در آن شبیه سازی شده اند، در واقع اصلی ترین و جامع ترین بخش SimzLab را تشکیل می دهد. دانشجویان بطور عینی می توانند با بکارگیری اطلاعات تجربی بسیار آسان، سریع و بدون حضور در واحد صنعتی، مطالب جالبی را درباره واکنش های شیمیایی و طراحی راکتورها بیاموزند. مخاطب این نرم افزار طیف وسیعی از افراد را از دانشجویان مهندسی شیمی در دانشگاه ها و فارغ التحصیل این رشته تا متخصصان صنعتی را در برمی گیرد. این نرم افزار یک شبیه ساز صرف برای شرایط فرایندی مختلف نیست؛ بلکه با هدف آموزش مفاهیم و اصول مهندسی راکتورها، طیفی از فرایندهای معمول و کاربردی مهندسی شیمی در آن شبیه سازی شده است. راکتورهای شبیه سازی شده در این بخش شامل مجموعه ها و زیر مجموعه های زیر است:
1. راکتورهای ایزوترمال
- واکنش های درجه n
- راکتور ناپیوسته حجم متغیر
- راکتور ناپیوسته فشار متغیر
- راکتور پلاگ فلو (PFR) با نرخ جریان متغیر
- واکنشهای برگشت پذیر
2. راکتورهای کاتالیستی
- پروفایل مکانی تبدیل، در یک کاتالیست کروی
- واکنش درجه اول گازی در سه راکتور Batch, CSTR, PFR
- واکنش درجه اول مایع در سه راکتور Batch, CSTR, PFR
- سنتز متانول
- اکسیداسیون کاتالیستی گلوکز در یک راکتور سه فازی
- فیلتر فتوکاتالیستی
- حالت دینامیکی یک فرایند کاتالیستی
3. تأثیرات حرارتی
- اکسیداسیون دی اکسیدسولفور
- PFR با مبدل حرارتی
- حالت پایای CSTR
- حالت دینامیک CSTR
- واکنش کالریمتری
4. الگوهای جریان
- مقایسه CSTR با PFR
- RTD راکتور بستر پرشده
5. واکنش های چندگانه
- استوکیومتری
- اکسیداسیون اتیلن
- واکنش های موازی
- واکنش های سری
6. راکتورهای الکتروشیمیایی
7. راکتورهای بیولوژیکی
- واکنش های آنزیمی
- آنزیم های تثبیت شده
- پروفایل آنزیم تثبیت شده
2- بخش Purewater Lab
در این بخش فرایندهایی مهمی که در یک واحد عملیاتی خالص سازی آب بکار می روند، مورد بررسی قرار گرفته اند. به این ترتیب که ابتدا مقدمه ای درباره نقش و کاربرد آب خالص و فرایندهای مورد استفاده در یک واحد خالص سازی آب ارائه می شود. سپس تئوری، مبانی طراحی، کاربردهای مختلف و نحوه عملکرد هریک از فرایندهای مورد استفاده در خالص سازی آب تشریح شده و درنهایت فرایندهای مذکور بصورت شبیه سازی شده ارائه می گردند. واحد خالص سازی آب شامل فرایندهای زیر است:
- فرایند اسمز معکوس (RO)
- فرایند اکسیداسیون با تابش اشعه فرابنفش (UV)
- فرایند تعویض یونی
- فرایند جذب با کربن فعال
3- بخش Control Lab
در این بخش ابتدا اصول کنترل فرایند در قسمت های مجزا بصورت فرایندهای شبیه سازی آموزش داده می شود که این اصول شامل موارد زیر است:
- کنترل On-Off
- کنترل دستی (Manual)
- کنترل اتوماتیک
- کنترل سطح مایع در دو تانک بصورت سری
- پاسخ تغییر غلظت در تانک های همزده سری
- کنترل دما در تانک همزده بدون واکنش شیمیایی
در قسمت دوم، کنترل دما بصورت های مختلف P, I, D و تلفیق آنها در یک راکتور CSTR شبیه سازی شده است. امکان تغییر مقدار دمای ورودی و دمای setpoint، غلظت و نرخ جریان ورودی به راکتور فراهم شده تا پاسخ سیستم کنترلی به این تغییرات بصورت online در نمودار و مقادیر دمای سیال مبدل حرارتی نشان داده شود.
نرم افزار SIMZLIB از لینک مقابل قابل دریافت است.
|
|
ضمائم
پربیننده ترین
مطالب
|
|
درج در سايت توسط : مدیر سایت
|