ΝΈΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ
Ερευνητικές Δραστηριότητες του Εργαστηρίου Μηχανικής
Αντιδράσεων Πολυμερών
Η παρούσα σύντομη δημοσίευση αναφέρεται σε δύο καινοτόμες ερευνητικές δραστηριότητες του Εργαστηρίου Μηχανικής Αντιδράσεων
Πολυμερών (Ε.Μ.Α.Π.). Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται οι δράσεις του Ε.Μ.Α.Π. στιςπεριοχές: της ανάπτυξης Λογισμικών Εργαλείων
CAD και Μικροεγκλεισμού (microencapsulation) .
1. Ανάπτυξη Λογισμικών Εργαλείων
CAD για το Σχεδιασμό, τη
Βελτιστοποίηση και τη Ρύθμιση
Χημικών Διεργασιών
Αναμφίβολα, η ανάπτυξη εργαλείων σχε
διασμού με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπο
λογιστή (CAD tools) έχει προχωρήσει σε
σημαντικό βαθμό τα τελευταία χρόνια και
ιδιαίτερα κατά τις δύο τελευταίες δεκαε
τίες με την εμφάνιση και ευρεία χρήση
των προσωπικώ ν υπολογιστών. Επιπλέον ,
οι προοπτικές για τη βελτίωση τους στο ά
μεσο μέλλον είναι ακόμα πι ο ελπιδοφό
ρες. Η ανάπτυξη προγραμμάτων προσο
μοίωσης γενικής χρήσης, εκτός από τ α
μαθηματικά μοντέλα των φυσικών και χη
μικών διεργασιών και υπολογισμού φυσι
κών ιδιοτήτων, προϋποθέτει απαραίτητη
γνώση και εμπειρία σε τεχνικές CAD, αριθ
μητικής ανάλυσης για την επίλυση συστη
μάτων διαφορικών και αλγεβρικών εξισώ
σεων πολλών μεταβλητών (> 100.000),
μαθηματικού προγραμματισμού για την ε
πίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης και
προγραμματισμού σε ηλεκτρονικό υπολο
γιστή. Ητελευταία γνωστική περιοχή περι
λαμβάνει τις "γλώσσες" προγραμματι
σμού (π.χ . FORTRAN, C++), τα διάφορα
λειτουργικά συστήματα, τη χρήση έμπει
ρων συστημάτων και τεχνητής νοημοσύ
νης και τέλος τη δομή του λογισμικού (π.χ .
δομημένος προγραμματισμός, προσανα
τολισμένος προγραμματισμός σε εξισώ
σεις και αντικειμενοστραφής προγραμμα
τισμός).
Η πρόκληση στην περίπτωσ η της ανάπτυ
ξης εργαλείων σχεδιασμού με τη βοήθεια
ηλεκτρονικού υπολογιστή (CAD tools) για
τη χημική βιομηχανία, σε σύγκριση με το
σχεδιασμό άλλων διεργασιών παραγωγής,
είναι το γεγονός ότι οι ακριβείς ιδιότητες
του συστήματος είναι συχνά άγνωστες (ή
γνωστές σε περιορισμένο βαθμό) και δεν
είναι δυνατή η διάθεση τόσο κεφαλαίων
αλλά και χρόνου για τη συστηματική μελέ
τη και την εξαγωγή σωστών πληροφοριών
και συμπερασμάτων. Όσον αφορά τον το
μέα της βιομηχανικής παραγωγής πολυμε
ρών, οι προκλήσεις αλλά και τα οφέλη α
πό την ανάπτυξη και χρήση τέτοιων εργα
λείων σχεδιασμού είναι ακόμη μεγαλύτε
ρα. Σε αντίθεση με την υπάρχουσα κατά
σταση και τις προοπτικές του σχεδιασμού
με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή άλ
λων χημικώ ν και φυσικών διεργασιών, ο
μηχανικός που απασχολείται στον τομέα
της παραγωγής των πολυμερών μπορεί να
βρει ελάχιστη βοήθεια από τα υπάρχοντα
εμπορικά προγράμματα, είτε λόγω της πα
ντελούς έλλειψης των κατάλληλων εργα
λείων, ή εξαιτίας της υπερβολικής απλό
τητας των χρησιμοποιούμενων μαθηματι
κών μοντέλων. Το γεγονός αυτό επιτείνει
την ανάγκη για την άμεση ανάπτυξη προ
γραμμάτων σχεδιασμού για τη βιομηχανία
Αριστες
Συνθήκες
! Διαταραχές
Λειτουργίας
ΔΙΕΡΓΑΣΙ Α
Εξοδοι
Διερναοίας
Μετρήσεις
Σύγκρισ η μετρήσεω ν με TIC
προβλέψει ς το υ
Μοθημοτικο ύ Μοντέλο υ
Πρόγραμμ α
Ταυτοποίηση ς
Πρόγραμμ α
Βελτιστοποίηση ς
Ανανεωμένο
Μαθηματικό
L
10CSL
ι • sunt i
ο - limo n
τ - omni n
[ -
nimmt
mimmo *
Il - Fit:
AMI
ι - Γΐι«τ A n u
fi - GRAPHICS
ι -
ur n
mi n
UTIBIÌFS
Q- qoiT
^feilte.
Σχήμα1:ΛογικόΔιάγραμματωνΛειτουργιών του
Σχήμα2: ΗΚύριαΟθόνηΠαρουσίασης των
ΛογισμικούCAD
Λειτουργιών τουΛογισμικού
290
270
260
y
250
•
§240
«250
Ι
1220
• 210
200
190
180
TUBULAR L.U.P.E. REACTOR
HOMI
HERE RIRIIOR UMNRRIURI Hs RIRCI9R ΒΙΟΙ Κ
Reactor Melt IndeH :1.960
Model s Melt Inde«: 1.960
0 16.0 32.0 48.0 64.0 80.0 96.0 112 12 8 144 16 6
REHC ΙΟΙ! BLOCKS
Σχήμα3:Συγκριτικόδιάγραμματηςμεταβολής
θερμοκρασίας(ΠρόβλεψηΜοντέλου -
Πειραματικά Δεδομένα)σε ΛυλωτόΛντιοραστήρα.
