主要内容2.1 单元模型的自由度分析2.2 化工单元模型和模块2.3 过程系统的结构分析2.1 自由度分析 化工单元的数学模型是单元的输入变量、输出变量和过程参数用某种机理的、半机理的或统计的函数关系关联而成的线性的或非线性的方程组。 F(X)=0其中X=(x1,x2,xn)T为完整描述对象所需的变量向量,F=(f1,f2,,fm)为函数关系向量。机理模型 由过程机理出发,经推导得到,并得到实验验证。一般只有对过程内在规律明确且相对比较简单的研究对象才能建立机理模型。例如:流体在圆管中作层流流动时其压力例如:流体在圆管中作层流流动时其压力pp变变化的关系式:化的关系式: p p22-p-p11=32=32 l u l u / d/ d22机理模型是对实际过程直接的数学描述,是过机理模型是对实际过程直接的数学描述,是过程本质的反映,因此其结果可以外推。程本质的反映,因此其结果可以外推。统计模型数学模型也可以根据实验装置、中型或大型工业装置的实测数据,通过数据回归分析得到纯经验的数学关系式,这就是统计模型。Nu=0.023Re0.8Pr0.3统计模型与过程机理无关,是根据实验从输入和输出变