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投稿时间:2010-12-15
投稿时间:2010-12-15
中文摘要: 过程工程是研究物质转化过程中共性规律的工程科学。实现物质转化需经历从小试、中试到工业大规模装置的逐级放大过程,其放大和调控非常复杂,是过程工程的瓶颈问题。过程模拟为认识过程的复杂性、加速工艺的设计和过程放大提供了可能。目前实际模拟预测能力增长很缓慢,与计算机硬件的飞速发展形成鲜明对比。这是由于过程工程的复杂性来源于多尺度结构,其核心问题是介尺度。解决这一问题的关键在于发展多尺度模拟方法,在问题、模型、软件和硬件4个层面同时考虑多尺度结构,并保持层面间的一致性,建立新的多尺度超级计算模式。应用这一新型超级计算模式,通过多尺度云计算网络,实现过程工程的实时模拟,是过程模拟未来发展的必然趋势。化工过程模拟将进入虚拟过程工程新时代,这必将为传统的过程工程研发模式带来深刻的变革。
中文关键词: 过程工程,过程模拟,多尺度,介尺度,云计算,虚拟过程工程
Abstract:Process Engineering, as a branch of engineering science, concerns the commonness in the processes of physical, chemical and biological conversions. Scale-up and optimization of these processes from lab scale to pilot scale and ultimately to commercial scale is fairly complicated and therefore a bottleneck in process engineering. Process simulation offers the possibility of understanding the system complexity and fastening the design and optimization. In contrast to the rapid development of computer hardware, capability improvement on model prediction lags very much. This is due to the limited understanding on complicated multi-scale structure in which meso-scale still remains a challenging issue. To bridge the gap, the multi-scale structure must be embodied in modeling and simulation simultaneously for the four different levels, namely, problems, models, software and hardware. The consistence in these four levels on description of multi-scale structure may lead to a multi-scale super-computation par
文章编号: 中图分类号: 文献标志码:
基金项目:
作者 | 单位 |
杨 宁 | 多相复杂系统国家重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京 100190 |
葛 蔚 | 多相复杂系统国家重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京 100190 |
王 维 | 多相复杂系统国家重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京 100190 |
引用文本:
杨 宁,葛 蔚,王 维.化工过程模拟与虚拟过程工程[J].中国科学院院刊,2011,(Z1):164-168.
Yang Ning,Ge Wei,Wang Wei.Chemical Process Simulation and Virtual Process Engineering[J].Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2011,(Z1):164-168.
杨 宁,葛 蔚,王 维.化工过程模拟与虚拟过程工程[J].中国科学院院刊,2011,(Z1):164-168.
Yang Ning,Ge Wei,Wang Wei.Chemical Process Simulation and Virtual Process Engineering[J].Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2011,(Z1):164-168.