Устройство для моделирования процесса образования полимера

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИМЕРА, содержащее блок регистрации, два источника постоянного напряжения, два блока умножения, первый и второй масштабные усилители, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, умножитель, выход.которого соединен с первым входом второго сумматора, отличающеес я тем, что, с целью повьшения точности, в него введены инвертор, два блока деления, третий сумматор, два блока формирования экспоненты, блок формирования степенной функции , блок моделирования концентрации полимера, выполненный в виде вычитателя , и блок моделирования пластичности в реакторе, выполненный в виде делителя, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока деления , выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к первому входу второго блока деления, выход которого соединен с входом блока регистрации , входы первого и второго блоков формирования экспоненты объединены и является входом задания температуры устройства, выход первого блока формирования экспоненты соединен с вторым входом первого блока деления, выход второго блока формирования экспоненты подключен к первому входу второго блока умножения , второй вход которого соединен с выходом блока формирования степенной функции, вход которого является входом задания концентрации мономера устройства, вход задания концен (Л трации водорода и вход задания концентрации катализатора которого подключены соответственно к входам первого и второго расштабных усилителей , выход первого источника постоянного напряжения соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого подключен к первому входу делителгц, второй вход которого соедиО5 нен с выходом второго блока умноже ния, вход задания входной концентраО5 ции полимера устройства через инвер00 тор подключен к первому входу умножителя и к первому входу вьгчитателя, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, вход задания входной пластичности устройства подключен к второму входу умножителя , выход второго источника питания соединён с вторым входом третьего сумматора, вход задания выходной концентрации полимера подключен к второму входу вычитателя и к второму входу второго блока деления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЬЛИН (19) ((1) (5!) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3502750/24-24 (22) 18. 10.82 (46) 15.07 ° 85. Бюл. № 26 (72) Б.А.Перлин, A.Â.Çàê, П.П.Шпаков, В,А.Лавров, Л.M.Êàçàêîâà, С.А.Будер, Ю.М.Рябов, Ю.П;Баженов и В,А.Догойда (53) 681. 333 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 769569, кл. С 06 С 7/75, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 402884, кл. С 06 С 7/48, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИМЕРА, содержащее блок регистрации, два источника постоянного напряжения, два блока умножения, первый и второй масштабные усилители, выходы которых подключены соответственно к первому и второму вхоцам первого сумматора, умножитель, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены инвертор, два блока деления, третий сумматор, два блока формирования экспоненты, блок формирования степенной функции, блок моделирования концентрации полимера, выполненный в виде вычитателя, и блок моделирования пластичности в реакторе, выполненный в виде делителя, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к первому входу второго блока деления, выход которого соединен с входом блока регистрации, входы первого и второго блоков формирования экспоненты объединены и является входом задания температуры устройства, выход первого блока формирования экспоненты соединен с вторым входом первого блока деления, выход второго блока формирования экспоненты подключен к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования степенной функции, вход которого является входом задания концентрации мономера устройства, вход задания концентрации водорода и вход задания концентрации катализатора которого подключены соответственно к входам первого и второго расштабных усилителей, выход первого источника постоянного напряжения соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которбго соеди нен с выходом второго блока умножения, вход задания входной концентрации полимера устройства через инвертор подключен к первому входу умно- жителя и к первому входу вычитателя, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, вход задания входной пластичности устройства подключен к второму входу умножителя, выход второго источника питания соединен с вторым входом третьего сумматора, вход задания выходной концентрации полимера подключен к второму входу вычитателя и к второму входу второго блока деления.

1167630

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования плас.тичности по Карреру полиизопрена.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блоки 1 и 2 формирования экспоненты, блок 3 формирования степенной функции, масштабные усилители 4 и 5, сумматоры 6 и 7, блок моделирования концентрации rioлимера, выполненный в виде вычитателя 8, сумматор 9., блоки 10 и 11 умно- 15 жения, умножитель 12, блок 13 деления, блок моделирования пластичности в реакторе,- выполненный в виде делителя 14, блок 15 деления, вход

16 задания температуры, вход 17 за- 20 дания концентрации мономера, вход 18 задания концентрации водорода, вход

19 задания концентрации катализатора, источники 20 и 21 постоянного напряжения, вход 22 задания выходной концен->5 трации полимера, вход 23 задания входной концентрации полимера, ин- . вертор 24, вход 25 задания входной пластичности, блок 26 регистрации.

Устройство работает следующим об" 30 разом.

Напряжение с входа 16 — температура Т ы„ в реакторе, поступает, на входы блоксв 1 и 2, где преобразуется в соответствии с выражением 35 в блоке 1

Ро ехр (-B/7 (1) в блоке 2

Я, ехр(Н/Т»), (2) где  — энергия активации пластич- щ0 ности, Дж/моль, H — энергия активации вязкости по Муни, Дж/моль), Р,,ЗО- постоянные коэффициенты.

Напряжение с входа 17 — концентрация мономера в реакторе, поступает на вход блока 3, где преобразуется в соответствии с выражением

m вых (3) 50 где К вЂ” постояйный коэффициент

На блоке 10 происходит .умножение напряжений с выходов блоков 2 и 3 (выражения (2) и (3)), в результате на выходе блока 10 умножения выраба- 55 тывается напряжение, пропорциональное произведению о ш вьи ехр (Н/Твь») (4) Напряжения с входов 18 и 19 соответственно концентрации водорода hu катализатора q< на входе батареи преобразуются в соответствии с выражением

k,+k, h,+k q„ (5) для чего служат масштабные усилители 4 и 5 с коэффициентами kg u k

9 соответственно и сумматор 6, складывающий напряжения, пропорциональные величинам k> h u k q, с напряжением, поступающим с источника 20 постоянного напряжения и пропорциональным коэффициенту k .

На выходе делителя 14 в результате деления напряжений с выходов блока

10 умножения и сумматора 6 (выражения (4) и (5)) получается напряжение, пропорциональное вязкости по Муни M полимера, образующегося в реакторе.

Таким образом, с помощью выражения (4) учитывается влияние.концентрации мономера и температуры в реакторе, а с помощью выражения (5) влияние концентраций водорода и катализатора на пластичность полимера, образующегося в реакторе, через промежуточную величину М

Напряжение с выхода делителя 14 преобразуется в соответствии с выражением

М -М (6) для чего служит сумматор 7, складывающий напряжение, пропорциональное величине M, с напряжением, поступаюФ щим с источника 21 постоянного напряжения и пропорциональным коэффициенту (-М ).

Йа выходе блока 13 в результате деления напряжений с выходов блока 1 и сумматора 7 (выражения (1) и (6)) получается напряжение, пропорциональное пластичности P полимера, обра »зующегося в реакторе.

Таким образом, с помощью выражения (1) учитывается дополнительное влияние температуры в реакторе на величину

Р1 . Напряжение с входов 22 и 23 соотгветственно концентрации полимера ч" „„ на выходе реактора и (-ф „) íà его входе с обратным знаком складываются с помощью блока 8 и полученная разность умножается на блоке 11 на напряжение, пропорциональное пластичности Pt c выхода блока 13 деления. Следовательно, Ъ на выходе блока 11 образуется напряжение, пропорциональное выражению () 1167630 з

Напряжение с выхода инвертора 24 концентрации полимера Р3 на вхоДе реактора подается на инверсный вход умножителя 12 и умножается на напряжение, пропорциональное пластичности полимера на входе реактора, т.е. образовавшегося в предыдущих реакторах батареи. В случае первого реактора батареи величины ц„и P8qq равны нулю, так как на вход батареи поли- Ip мер не подается.

На выходе умножителя 12 образуется напряжение,пропорциональное произведению

Pe,„. ц,„(8)

В результате суммирования напряжений с выходов умножителей 11 и 12 выражения (7) и (8)) на блоке 9 и деления полученной суммы на напряжение с входа 22, пропорциональное концентрации „„полимера на выходе блока 15 де" ления, образуется моделируемое напряжение, пропорциональное пластичности

Р3з „полимера на выходе реактора. Таким образом, выражения (1), (4)-(8) являются математическим обоснованием решаемой задачи.

Роепр(-В! Вам.)

Составитель В.Рыбин

Техред А.Бабинец Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 4438/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4