Nástroj pro modelování a simulaci technologických procesů

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou modelování a simulace technologických procesů. Vychází z reálných potřeb Fakulty strojního inženýrství při VUT, kde chyběl dostatečně rozšiřitelný a otevřený simulační nástroj pro modelování procesů zpracování biomasy. V práci jsou vysvětleny základní pojmy z oboru (fyzikální) chemie, systémový přístup k modelování a simulaci procesů a řeší se zde problematika různých simulačních metod. Je popsán základní rozdíl mezi návrhovou a simulační úlohou a oddůvodněna volba sekvenčně modulárního přístupu k simulaci. V práci je detailně rozveden návrh architektury nástroje, jež klade důraz především na rozšiřitelnost budoucí aplikace. Nástroj byl implementován a v současnosti je úspěšně využíván na Fakultě strojního inženýrství.This thesis focuses on the problem of technological process modelling and simulation. It is based on the realistic requirements of the Faculty of Mechanical Engineering, where they lacked an extensible and open simulation tool with the ability to model biomass processing. In this work we explain the main concepts in the field of (physical) chemistry, the systematic approach to process modelling and simulation and we discuss various problems of simulation methods. We also describe the differences between simulation and design specifications and give reasons for choosing the sequential modular approach. An important part of the work is aimed at the design of the simulation tool's architecture, where the main emphasis is laid on the extensibility of future application. The tool has been implemented and it is now sucessfully being used at the Faculty of Mechanical Engineering.