Моделирование детерминированных физических процессов.

Различают два основных вида математических моделей детерминированные (аналитические), построенные на основе физико-химической сущности, т.е. механизма изучаемых процессов, и статистические (эмпирические), полученные в виде уравнений регрессии на основе обработки экспериментальных данных. Очевидно, что физико-химические детерминированные модели более универсальны и обычно имеют более широкий интервал адекватности.

Если по тем или иным причинам не возможно построить детерминированную модель процесса, строят соответствующую статистическую модель и идентифицируют ее параметры.

Основываясь на специфических допущениях о физической картине явлений, можно с помощью методов детерминированного описания по-разному истолковывать природу неравномерности распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате, выдвигая определенную модель процесса. Так, широко распространенная диффузионная модель базируется на предполагаемой аналогии между явлениями, порождающими возрастнуюнеравномерность элементов

  Детерминированную модель строят на основе теоретического и экспериментального исследования сущности технологического процесса, его причинно-следственных связей. Иными словами, построение детерминированной модели основано на раскрытии внутреннего содержания черного ящика. И в этом заключается главное преимущество детерминированных моделей.
    Детерминированные модели строятся на основе математических закономерностей, описывающих физико-химические процессы в объекте. Поведение системы  можно предсказать достаточно точно.

Сильная сторона детерминированных моделей - большая прогностическая точность, слабая сторона - трудность создания хорошей теории сложных процессов.

В настоящее время мощным средством повышения эффективности научных исследований при решении задач расчета, анализа, оптимизации и прогнозирования химико-технологических процессов стал метод математического моделирования. При наличии полной информации о механизме процесса (термодинамике, кинетике, гилродинамике) составляют детерминированную математическую модель, представляющую собой систему дифференциальных уравнений обыкновенных или в частных производных. Для определения неизвестных констант, входящих в систему дифференциальных уравнений и проверки адекватности математической модели процесса, проводится эксперимент.

Математическое описание детерминированной модели представляет собой совокупность уравнений, определяющих взаимосвязь входных и выходных переменных состояния объекта моделирования с Зачетом конструктивных и режимных параметров процесса. К их числу относятся уравнения, отражающие общие физические законы (например, законы сохранения массы и энергии), уравнения, описывающие отдельные элементарные процессы.