×

مقالات علمی و آموزشی مقالات علمی

آموزش

آموزش

شبیه سازی در نرم افزار هایسیس:
شبیه‌سازی یا مدل‌سازی ریاضی تبدیل کیفیت‌های فیزیکی و روابط متقابل این کیفیت‌ها به کمیت‌های عددی و روابط ریاضی است. بدین ترتیب یک مدل ریاضی شامل متغیرها و مجموعه معادلات وابسته به آنهاست که می‌تواند تاثیر متقابل این متغیرها را همانطور که در دنیای واقعی اتفاق می‌اُفتد نشان دهد. پس با داشتن یک مدل ریاضی می‌توان رفتار یک سیستم را پیش از اعمال تغییرات پیش‌بینی کرد.
از یک نظر شبیه‌سازی فرایندها اعمال معادلات موازنه جرم و انرژی به همراه شرایط تعادل فازها در یک سیستم است و معمولا برای سهولت کار در حالت پایای سیستم انجام می‌شود. از نرم افزار هایسیس جهت شبیه‌سازی و مدل‌سازی یک سیستم پیش از اجرا و پیش‌بینی رفتار در حالت تعادل ترمودینامیکی آن استفاده می‌شود. همچنین قابلیت مدل‌سازی شرایط ایده‌آل و غیر‌ایده‌آل وجود دارد. مدل ها به سه دسته ۱-تئوری ۲-نیمه‌تجربی ۳-تجربی تقسیم می‌شوند.
شبیه‌سازی: به‌کارگیری مدل‌ها و ایجاد ارتباط بین آنها برای توصیف عملی و علمی شرایط و حالات یک سیستم و تعیین خروجی آنها با توجه به داده‌های ورودی است.
مدل‌سازی: منظور ﺍﺯ ﻣﺪﻝ ﺳﺎﺯﻱ ﻓﺮﺁﻳﻨﺪ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻮﻟﻴﺪ ( ﻣﻮﺍﺯﻧﻪ ﻫـﺎﻱ ﺟـﺮﻡ ﻭ ﺍﻧـﺮﮊﻱ) ﺩﺭ ﻗﺎﻟـﺐ ﻣﻌـﺎﺩﻻﺕ ﺭﻳﺎﺿﻲ ﺍﺳﺖ. ﺍﻳﻦ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ ﻭ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﺟﺒﺮﻱ، ﺩﻳﻔﺮﺍﻧﺴﻴﻠﻲ ﻭ ﻳﺎ ﻣﺨﻠﻮﻁ ﺁﻧﻬﺎﺳﺖ ﻛﻪ ﺍﻳﻦ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﻫﻤﮕﻲ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺍﻃﻼﻋﺎﺕ ﻛﺘﺎﺑﺨﺎﻧﻪ‌ﺍﻱ ﺩﺭ ﻧﺮﻡ‌ﺍﻓﺰﺍﺭﻫﺎﻱ ﺷﺒﻴﻪ‌ﺳﺎﺯﻱ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﺷﺪﻩ‌ﺍﻧﺪ ﻛﻪ ﺍﺯ ﻛﻨـﺎﺭ ﻫﻢ ﻗﺮﺍﺭ ﺩﺍﺩﻥ ﺍﻳﻦ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ، ﻣﺪﻟﻲ ﺍﺯ ﻓﺮﺁﻳﻨﺪ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲ‌ﺷﻮﺩ.
معادلات حالت:
تعداد زیادی معادله حالت با کارایی‌های متفاوت در نرم افزار وجود دارد. برای انتخاب معادله حالت باید به خواص فیزیکی مواد موجود در شبیه‌سازی توجه کرد این نوع خواص شامل
حجم مولی
آنتالپی
انرژی آزاد گیبس
ضرایب فوگاسیته
همچنین باید به نوع سیستم توجه کرد.
سیستم‌های آب – هیدروکربن
ترکیبات و مخلوطهای غیر قطبی
سیستم‌های آبی – اسیدی

برخی از انواع معادلات حالت موجود در نرم افزار و موارد استفاده آن‌ها در جدول زیر آورده شده است:
معادلات حالت موارد استفاده
PR(Peng Robinson) در سیستم‌های آلی با پیچیدگی‌های زیاد، در بازه‌های گسترده دمایی و فشاری(T>271℃ ، P<15000 psia ) و حالت‌های یک و دو و سه فازی قابل استفاده است و پاسخ‌های دقیق‌تری را نسبت به سایر مدل‌ها می‌دهد.
Kabadi Danner برای تعادل سیستم‌های آب-هیدروکربن(بخصوص در غلظت‌های پایین)
Lee Kesler Plocker برای ترکیبات و مخلوط‌های غیرقطبی مناسب است.
SRK نتایج مشابه PR است اما با بازه محدودتر
Sour PR ترکیب مدل PR و مدل اسیدی Wilson’s Api Sour است که برای سیستم‌های-اسیدی استفاده می‌شود.
Sour SRK مشابه مدل Sour PR ولی با بازه محدودتر
Zud Kevitch Joffe مدل تغییر یافته RK است که برای تعادل‌های بخار-مایع سیستم‌های هیدروکربنی و سیستم‌های شامل هیدروژن مناسب است.
محیط شبیه‌سازی :
نرم افزار را اجرا و از منوی File گزینه New را انتخاب می‌کنیم. حال یک نوار کناری داریم که دارای دو بخش خواص (Properties) و شبیه‌سازی (Simulation) موجود می‌باشد. با انتخاب بخش Properties نوار Navigation Pane ظاهر می‌شود. در نوار Navigation Pane هفت گزینه کاربردی وجود دارد:
Component Lists : با این گزینه می‌توان یک لیست از مواد موجود در فرایند ایجاد کرد.
Fluid Packages : با این گزینه می‌توان معادلات حاکم بر فرایندها را تعیین کرد.
Petroleum Assays :
Oil Manager :
Reaction : با این گزینه واکنش هایی که در فرایندها اتفاق می‌اُفتد را مشخص می‌کنند.
Component Maps :
User Properties :
برای ورود به محیط شبیه سازی باید ابتدا یک Component List ایجاد کرد که در بر گیرنده تمامی اجزای موجود در فرایند باشد. برای اینکار از نوار Navigation Pane گزینه Component List را انتخاب می‌کنیم. حال با تایپ در پنجره Search For برنامه موارد مشابه را پیدا کرده و نمایش می‌دهد، می‌توان با انتخاب ماده موردنظر و زدن دکمه Add ماده موردنظر را به لیست اضافه کرد. سپس باید یک Fluid Packages انتخاب کرد. برای این کار گزینه‌ Fluid Packages را انتخاب کرده و گزینه Add را می‌فشاریم. لیستی از معادلات موجود در برنامه به نمایش در می‌آید. از لیست معادله موردنظر را انتخاب می‌کنیم. حال که حداقل اطلاعات مورد نیاز برای شبیه‌سازی را به نرم افزار وارد کردیم برای شروع شبیه‌سازی گزینه Simulation را انتخاب می‌کنیم.
حال به صفحه‌ی PFD وارد می‌شویم. پنجره Palette باز می‌شود و ابزار و وسائل شبیه‌سازی را در دسترس قرار می‌دهد.
ایجاد جریان مواد: برای این کار به دو روش می‌توان عمل کرد ۱- به پنجره Workbook رفته و سربرگ Material Streams رفته و روی گزینه New کلیک کرده و نام جریان‌ی را که می‌خواهیم ایجاد کنیم را وارد می‌کنیم و با دابل کلیک روی آن پنجره مشخصات آن باز می‌شود. برای نصب یک جریان باید ۲ پارامتر از ۳ پارامتر دما، فشار و جزء بخار و همچنین شدت جریان را وارد کرد. سپس در قسمت Composition جزء مولی هریک از اجزاء جریان را مسخص می‌کنیم. ۲-روی شکل فلش آبی رنگ در صفحه Palette کلیک کرده سپس جایی در صفحه PFD جریان را قرار می‌دهیم. حال با دابل کلیک روی جریان پنجره مشخصات آن باز می‌شود و همانند روش اول مشخص جریان را وارد می‌کنیم.


 

دوره آموزشی Hysys

جهت ثبت نام در دوره آموزشی Hysys بر روی تصویر فوق کلیک نمایید

دوره غیر حضوری است و محتوای الکترونیکی در قالب CD یا DVD به آدرستان ارسال می گردد

پس از پایان گواهی و مدرک معتبر دوره آموزشی Hysys با قابلیت ترجمه رسمی دریافت می نمایید

مشاوره رایگان: ۰۲۱۲۸۴۲۸۴ و ۰۹۱۳۰۰۰۱۶۸۸ و ۰۹۳۳۰۰۲۲۲۸۴ و ۰۹۳۳۰۰۳۳۲۸۴ و ۰۹۳۳۰۰۸۸۲۸۴ و ۰۹۳۳۰۰۹۹۲۸۴

 


 

ایجاد یک واحد در صفحه PFD : برای اینکار ابتدا برروی واحد مورد نظر در پنجره Palette کلیک کرده سپس اشاره‌گر موس را در محل دلخواه در صفحه PFD قرار داده و کلیک می‌کنیم. واحد جدید به‌صورت خام ایجاد می‌شود که برای عملیاتی شدن به حداقل اطلاعات نیاز دارد.
حداقل اطلاعات مورد نیاز هر واحد :
همانطور که گفته شد هر واحد برای اجرای صحیح به حداقل اطلاعات نیاز دارد و زمانی که با دابل کلیک روی هر واحد پنجره آن باز می‌شود نوار وضعیت ابتدا به رنگ قرمز است و با وارد کردن بخشی از اطلاعات مورد نیاز به رنگ زرد در می‌آید و با تکمیل حداقل اطلاعات مورد نیاز نوار وضعیت به رنگ سبز در می‌آید. حداقل اطلاعات مورد نیاز برخی از واحدهای پرکاربرد به شرح زیر می‌باشد:
جریان مواد: دما، فشار، جزء بخار، شدت جریان(جرمی یا مولی)
شیر: جریان ورودی،جریان خروجی، افت فشار ایجاد شده توسط شیر
پمپ: جریان ورودی(در جریان ورودی پمپ نباید گاز یا بخار وجود داشته باشد)، جریان خروجی،جریان انرژی، اختلاف فشار بوجود آورده شده توسط پمپ
کمپرسور: جریان ورودی(در جریان ورودی کمپرسور نباید مایع وجود داشته باشد)، جریان خروجی،جریان انرژی، اختلاف فشار بوجود آورده شده توسط کمپرسور
توربین: جریان ورودی، جریان خروجی،جریان انرژی، افت فشار بوجود آورده شده توسط توربین
میکسر: جریان‌های ورودی، جریان خروجی
جدا کننده Tee: جریان ورودی، حداقل یک جریان خروجی و درصورت داشتن دو یا چند جریان خروجی باید شدت جریان هر خروجی مشخص شود.
جدا کننده ۲ فازی و ۳ فازی: جریان ورودی، جریان‌های خروجی
Tank : جریان ورودی، جریان‌های خروجی
Cooler : جریان ورودی، جریان خروجی،جریان انرژی، اختلاف فشار(این میزان می‌تواند صفر باشد)، اختلاف دمای مورد نظر
Heater : جریان ورودی، جریان خروجی،جریان انرژی، اختلاف فشار(این میزان می‌تواند صفر باشد)، اختلاف دمای مورد نظر
Air Cooler : جریان ورودی، جریان خروجی(کسر فاز گازی مشخص شود)، اختلاف فشار(این میزان می‌تواند صفر باشد)، اختلاف دمای مورد نظر
مبدل حرارتی : جریان‌های ورودی، جریان‌های خروجی، اختلاف فشار جریان پوسته، اختلاف فشار جریان لوله

واکنش‌های شیمیایی :
فرآیندهایی که دارای واکنش شیمیایی هستند سینتیک معینی دارند. از واکنش‌های تعریف شده می‌توان در انواع راکتور، برج‌های تقطیر و جدا کننده‌های دو فازی و سه فازی استفاده کرد. برای تعریف یک واکنش مراحل زیر را می‌توان طی کرد:
ابتدا تعریف کردن یک Component List سپس مشخص کردن Fluid Packages، در نوار Navigation Pane گزینه Reactions را انتخاب کردن، گزینه Add را زده و پنجره Reaction Set باز می‌شود، انتخاب گزینه Add To FP که پنجره‌ای باز می‌شود و مجموعه Fluid Packages هایی که می‌توان واکنش در آن قرار گیرد نشان داده می‌شود. یکی را انتخاب کردن، برای ادامه باید نوع واکنش و معادله‌ی آن را دانست که گاهی نیاز به دانستن ضرایب استوکیومتری و انرژی اکتیویته نیز می‌باشد. برروی گزینه Add Reactions کلیک کرده پنجره‌ای باز می‌شود که در آن انواع واکنش نشان داده شده است:
Conversion : این نوع واکنش تبدیلی می‌باشد. گزینه Add Reaction را زده و پنجره را می‌بندیم. واکنش به لیست اضافه می‌شود که با دابل کلیک برروی آن پنجره تنظیمات باز می‌شود. در قسمت Stoichiometry Info اطلاعات استوکیومتری واکنش را وارد کردن، مشخص کردن فاز انجام واکنش، مشخص کردن درصد تبدیل مواد اولیه به محصول
Equilibrium : این نوع واکنش تعادلی می‌باشد و باید استوکیومتری تمام واکنش داده شود و فرض می‌شود واکنش تا رسیدن به تعادل ترمودینامیکی پیش می‌رود.
Heterogeneuos Catalytic : از این نوع واکنش بیشتر در راکتورهای پلاگ استفاده می‌شود.

توجه باید کرد که فقط واکنش‌های از یک نوع را می‌توان در یک مجموعه داشته و برای هر نوع واکنش باید یک مجموعه ایجاد کرد.

راکتورهای شیمیایی:
یک ظرف یا محفظه می‌باشد که در آن واکنش‌های شیمیایی انجام می‌شود. واکنش‌های شیمیایی دو دسته‌ی همگن و ناهمگن می‌باشند. در واکنش‌های همگن همه مواد در یک فاز هستند حتی کاتالیزور و در واکنش‌های ناهمگن حداقل دو فاز نیاز است. راکتورها از لحاظ نحوه ورود مواد اولیه و نحوه تماس آنها با یکدیگر متفاوت هستند. بر اساس نوع فرایند، محصول مطلوب و برهم کنش مواد ورودی نوع راکتور انتخاب می‌شود.

دیدگاه شما نسبت به این موضوع چیست ؟

مدارک معتبرقابل اعطاء به شما:

آیا میدانید تنها با گذراندن یک دوره . آموزش مجازی در همین رابطه شما می توانید بیش ا ز ۲۰ نوع مدرک معتبر آموزشی ملی و بین المللی اخذ نمایید؟

راهنمای شرکت در دوره های مجازی:

آیا میدانید شما می توانید مرتبط با علاقه خود در دوره های آموزش مجازی بنیاد شرکت و بسته های آموزشی جامع درب منزل دریافت نموده و پس از پایان دوره برای خود مدرک معتبر ملی و بین المللی اخذ نمایید ؟

01 ثبت نام آنلاین در دوره های مورد نظر
02 دریافت بسته آموزشی و مطالعه محتوا
03 شرکت در ارزیابی آنلاین و ارسال پروژه
04 دریافت مدرک پایان دوره درب منزل

فرم درخواست مشاوره رایگان :

اهدافی که تمایل دارید بنیاد در راه رسیدن به آن ها مشاور شما باشد :

سایرمقاله های Hysys :

آموزش رایگان صوتی و PDF

در هر کسب و کاری که هستید ما به شما کمک می کنیم تا رزومه فردی و رزومه بنگاه اقتصادی خود را تقویت نمایید و فروش خود را افزایش دهید:

مزایای اخذ مدرک ایزو معتبر :

تسهیل شرایط اخذ مجوزهای گوناگون

ارتقاء سطح سازمان و افزایش رضایت

کسب امتیاز در مناقصه و مزایده ها

افزایش نفوذ تبلیغات و تقویت برند

فروش و مشتریان خود را افزایش دهید

اولین نرم افزار بانک اطلاعات مشاغل دارای مجوز در کشور

اطلاعات مشاغل بیش از ۲ میلیون بنگاه اقتصادی

جستجوی پیشرفته | امکان سفارشی سازی | امکان ارسال پیامک