SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 30
First pagePrevious page123Next pageLast page
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
JEDRSKA ENERGIJA S POUDARKOM NA FUZIJI – PROJEKT ITER
David Vodušek, 2009, undergraduate thesis

Abstract: Danes si ne moremo predstavljati življenja brez uporabe energije. Zaloge fosilnih energijskih virov na Zemlji so močno omejene. Človeštvo bo v prihodnosti izrabilo večino primarnih energetskih zalog, ki jih je danes mogoče gospodarno izkoriščati. V naslednjih človeških generacijah bo začelo primanjkovati zemeljskega plina, premoga in izotopov urana, ki zadovoljujejo naše sedanje energetske potrebe. Nadomestili jih bodo v današnjem času manj izkoriščeni viri energije. Uporabni in zanimivi so
Keywords: nekonvencionalni viri energije, fuzija, jedrski reaktor, fuzijski reaktor, ITER
Published: 23.04.2009; Views: 3775; Downloads: 183
.pdf Full text (10,82 MB)

9.
NAČRTOVANJE IN SINTEZA KEMIJSKIH PROCESOV Z UPORABO UČINKOVITIH MODELNIH TEHNIK IN REŠITVENIH STRATEGIJ
Marcel Ropotar, 2009, dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji obravnavamo modelne tehnike in strategije za reševanje sinteznih problemov, kjer nastanejo zapleteni modeli, ki so težko rešljivi. Modeli so kombinatorično zahtevni, nelinearni in/ali nekonveksni, zato se kljub že razvitim metodam in algoritmom pogosto pojavijo potrebe po novih, učinkovitejših strategijah in metodah. V prvem delu predstavljamo alternativno formulacijo konveksne lupine, ki temelji na mešano celoštevilski transformaciji spremenljivk. Transformacija spremenljivk transformira spremenljivke z ničelno spodnjo mejo v spremenljivke z ne-ničelno spodnjo mejo. Tako izvajamo optimiranje v ožjem preslikanem dopustnem prostoru lokalnih spremenljivk, to je spremenljivk, ki pripadajo alternativnim procesnim enotam. To nam pri reševanju mešano celoštevilskih linearnih in nelinearnih optimizacijskih primerov (MILP in MINLP) omogoča uporabo ne-ničelnih spodnjih mej. Z uporabo ne-ničelnih spodnjih mej se izognemo deljenju z nič in drugim matematičnim singularnostim. Pogosto pa so ne-ničelne spodnje meje uporabne, kadar imamo opravka s spremenljivkami, kot sta temperatura in pretok, ki morata imeti ne-ničelne vrednosti tudi kadar procesna enota ni izbrana. S transformacijo spremenljivk smo i) pretvorili konvencionalno formulacijo konveksne lupine v alternativno formulacijo in ii) konvencionalni algoritem zunanje poenostavitve spremenili v alternativni algoritem OA. Alternativno formulacijo konveksne lupine smo primerjali s formulacijo veliki-M in konvencionalno formulacijo na treh sinteznih primerih in izvedli več različnih eksperimentov. Rezultati kažejo, da je alternativna formulacija v večini primerov najbolj učinkovita glede računalniškega časa, števila iteracij in vozlišč. Ugotovili smo, da izbor vrednosti spremenljivk, ko alternativa ni izbrana, zelo vpliva na učinkovitost alternativne formulacije; in da je najprimernejša in najenostavnejša izbira kar spodnja ne-ničelna meja. Alternativno formulacijo in alternativni algoritem smo vnesli v procesni sintetizer MIPSYN in pri tem zmodelirali nove logične povezovalne člene in sprogramirali nov preprocesor za zunanje poenostavitve. Pogosto je dolg čas reševanja procesnih sinteznih problemov posledica zapletenih modelov reaktorjev. Zato smo za reaktorje, ki so opisani z diferencialnimi enačbami (šaržni, cevni) in jih rešujemo z metodo ortogonalne kolokacije končnih elementov, predlagali učinkovito numerično proceduro za reševanje. V sklopu procedure smo razvili model za dinamično optimiranje šaržnega reaktorja in preizkušali različne strategije in sheme, s katerimi smo povečevali robustnost modela. Nazadnje smo razvili še model za načrtovanje fleksibilnega šaržnega reaktorja, s katerim je mogoče tolerirati odstopanja procesnih parametrov. Pri reševanju motivacijskega primera šaržnega reaktorja se je kot najučinkovitejši izkazal model NLP s pomičnimi končnimi elementi. Ta model smo nato uporabili tudi za modeliranje niza elementov v cevnem reaktorju in izvedli sintezo MINLP študijske procesne sheme za proizvodnjo alilklorida ter z eno-parametričnim optimiranjem iz najboljših rešitev določili še ekonomsko območje. S predlagano alternativno formulacijo, novimi strategijami in robustnimi modeli za optimiranje reaktorjev je mogoče lažje reševati zapletene sintezne probleme, procesni sintetizer MIPSYN pa je tako postal še učinkovitejše programsko orodje za sintezo procesov in reševanje drugih tehniških problemov.
Keywords: procesna sinteza, procesni sintetizer, konveksna lupina, transformacija spremenljivk, splošno disjunktno programiranje, zunanje poenostavite, NLP, MINLP, šaržni reaktor, cevni reaktor, ortogonalna kolokacija, diferencialno-algebrski sistem enačb
Published: 02.12.2009; Views: 2587; Downloads: 199
.pdf Full text (2,36 MB)

10.
PRIMERJALNA ANALIZA OBRATOVANJA KEMIJSKEGA IN ENCIMSKEGA REAKTORJA Z NASUTJEM
Tadej Lešer, 2009, undergraduate thesis

Abstract: Za uspešno načrtovanje reaktorjev je potrebno poznati enačbo proizvodnosti želene reakcije, kot tudi odvisnost različnih spremenljivk na njeno obnašanje. Študije kinetike reakcij izvajamo v laboratororijskem merilu, katerih rezultate kasneje uporabimo pri dimenzioniranju reaktorja, kot tudi povečavo (scale—up) na večje sisteme. Velikokrat obstaja več reaktorskih sistemov za dosego enakega produkta, zato hočemo izmed njih najti tistega, ki nam daje najboljše rezultate oz. največjo proizvodnost. Da pa lahko ugotovimo, kateri izmed njih je najboljši, naredimo med njimi primerjavo t.i. primerjalno analizo. V okviru diplomskega dela smo študirali reakcijo hidrolize saharoze v kemijskem in biokemijskem reaktorju z nasutjem. Pri kemijskem reaktorju smo uporabili dve velikosti delcev katalizatorja, ki sta znašali, d = 860 µm in d = 303 µm. Osrednji cilj je bil določitev primernejšega sistema za omenjeno reakcijo, kot tudi opredelitev ustreznih kinetičnih parametrov, kot so aktivacijska energija, red reakcije, faktor učunkovitosti, itd. ter na koncu zapisati ustrezno enačbo proizvodnosti. To smo dosegli s preučevanjem poteka reakcije pri različnih pogojih obratovanja, tako, da smo spreminjali obratovalno temperaturo ter napajalni volumski pretok skozi reaktor. Ugotovili smo, da je reakcija hidrolize saharoze preko kemijskega katalizatorja, reakcija prvega reda, ki ima dokaj visoko aktivacijsko energijo (Ea = (67—74) kJ/mol). Proizvodnost reakcije je odvisna od velikosti delcev katalizatorja in je pri manjših delcih večja, kar smo dokazali tudi s izračunom faktorja učinkovitosti. Biokemijski katalizator je pokazal dobro ujemanje z Michaelis—Mentenovo kinetiko, medtem ko sta znašali vrednosti aktivacijske energije, Ea = 19,5 kJ/mol in Michaelis—Mentenove konstante KM = 2,1 mmol/L. V primerjavi med kemijskim in biokemijskim reaktorjem smo ugotovili, da ima kemijski katalizator z velikostjo delcev, d = 303 µm najboljše stopnje presnov, medtem ko je presnova encima, pri njegovi optimalni temperaturi ( = 55 °C) in najboljšem uporabljenem pretoku (qv = 6 mL/min), za 25 % manjša. Kemijski katalizator ima tudi stalilnejše obratovanje, nižjo ceno na uporabljeno enoto ter daljšo življensko dobo. Zato smo za dano reakcijo predlagali uporabo kemijskega katalizatorja.
Keywords: reaktor z nasutjem, saharoza, enačba proizvodnosti, katalizator, kinetika reakcije
Published: 22.12.2009; Views: 2146; Downloads: 130
.pdf Full text (793,92 KB)

Search done in 0.24 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica