Моделювання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Моделювання

Моделювання, дослідження об'єктів пізнання на їх моделях ; побудова і вивчення моделей реально існуючих предметів і явищ (живих і неживих систем, інженерних конструкцій, всіляких процесів — фізичних, хімічних, біологічних, соціальних) і конструйованих об'єктів (для визначення, уточнення їх характеристик, раціоналізації способів їх побудови і т. п.).

загрузка...

  М. як пізнавальний прийом невіддільно від розвитку знання. По суті, М. як форма віддзеркалення дійсності зароджується в античну епоху одночасно з виникненням наукового пізнання. Проте у виразній формі (хоча без використання самого терміну) М. починає широко використовуватися в епоху Відродження; Брунеллеськи, Мікеланджело і інші італійські архітектори і скульптори користувалися моделями проектованих ними споруд; у теоретичних же роботах Р. Галілея і Леонардо да Вінчі не лише використовуються моделі, але і з'ясовуються межі застосовності методу М. І. Ньютон користується цим методом вже сповна усвідомлено, а в 19—20 вв.(століття) важко назвати галузь науки або її застосувань, де М. не мало б істотного значення; виключно велику методологічну роль зіграли в цьому відношенні роботи Кельвіна, Дж. Максвелла, Ф. А. Кекуле, А. М. Бутлерова і інших фізиків і хіміків — саме ці науки стали, можна сказати, класичними «полігонами» методів М. Появленіє ж перших електронних обчислювальних машин (Дж. Нейман, 1947) і формулювання основних принципів кібернетики (Н. Вінер, 1948) привели до воістину універсальної значущості нових методів — як в абстрактних областях знання, так і в їх застосуваннях. М. нині придбало загальнонауковий характер і застосовується в дослідженнях живої і неживої природи, в науках про людину і суспільство (див. Моделі в біології, Моделі в економіці, Моделі в мовознавстві, Ядерні моделі ) .

  Єдина класифікація видів М. скрутна через багатозначність поняття «модель» в науці і техніці. Її можна проводити по різних підставах: по характеру моделей (тобто по засобах М.); по характеру модельованих об'єктів; по сферах додатка М. (М. в техніці, у фізичних науках, в хімії, М. процесів живого, М. психіки і т. п.) і його рівнях («глибині»), починаючи, наприклад, з виділення у фізиці М. на мікрорівні (М. на рівнях дослідження, що стосуються елементарних часток, атомів, молекул). У зв'язку з цим будь-яка класифікація методів М. приречена на неповноту, тим паче, що термінологія в цій області спирається не стільки на «строгі» правила, скільки на мовних, наукових і практичні традиції, а ще частіше визначається в рамках конкретного контексту і поза ним жодного стандартного значення не має (типовий приклад — термін «кібернетичне» М.).

  Наочним називається М., в ході якого дослідження ведеться на моделі, відтворюючій основні геометричні, фізичні, динамічні і функціональні характеристики «оригінала». На таких моделях вивчаються процеси, що відбуваються в оригіналові — об'єкті дослідження або розробки (вивчення на моделях властивостей будівельних конструкцій, різних механізмів, транспортних засобів і т. п.). Якщо модель і модельований об'єкт мають одну і ту ж фізичну природу, то говорять про фізичний М. (див. Моделювання фізичне ) . Явище (система, процес) може досліджуватися і шляхом дослідного вивчення яких-небудь явища іншої фізичної природи, але такого, що воно описується тими ж математичними співвідношеннями, що і модельоване явище. Наприклад, механічні і електричні коливання описуються одними і тими ж диференціальними рівняннями; тому за допомогою механічних коливань можна моделювати електричні і навпаки. Таке «наочно-математичне» М. широко застосовується для заміни вивчення одних явищ вивченням інших явищ, зручніших для лабораторного дослідження, зокрема тому, що вони допускають вимір невідомих величин (див. Моделювання аналогове ) . Так, електричне М. дозволяє вивчати на електричних моделях механічних, гідродинамічних, акустичних і інші явища. Електричне М. лежить в основі т.з. аналогових обчислювальних машин .

  При знаковому М. моделями служать знакові утворення якого-небудь вигляду: схеми, графіки, креслення, формули, графи, слова і пропозиції в деякому алфавіті (природної або штучної мови) (див. Знак, Семіотика ) .

  Найважливішим виглядом знакового М. є математичне (логіко-математичне) М., здійснюване засобами мови математики і логіки (див. Математична модель ) . Знакові утворення і їх елементи завжди розглядаються разом з певними перетвореннями, операціями над ними, які виконує людина або машина (перетворення математичних, логічних, хімічних формул, перетворення станів елементів цифрової машини відповідних знакам машинної мови, і ін.). Сучасна форма «матеріальної реалізації» знакового (перш за все, математичного) М. — це М. на цифрових електронних обчислювальних машинах, універсальних і спеціалізованих. Такі машини — це свого роду «чисті бланки», на яких в принципі можна зафіксувати опис будь-якого процесу (явища) у вигляді його програми, тобто закодованою на машинній мові системи правив, слідуючи яким машина може «відтворити» хід модельованого процесу.

  Дії із знаками завжди в тій чи іншій мірі зв'язані з розумінням знакових утворень і їх перетворень: формули, математичні рівняння і тому подібне вирази вживаного при побудові моделі наукової мови певним чином інтерпретуються (тлумачаться) в поняттях тієї наочної області, до якої відноситься оригінал (див. Інтерпретація ) . Тому реальна побудова знакових моделей або їх фрагментів може замінюватися уявно-наочним представленням знаків і (або) операцій над ними. Цей різновид знакового М. інколи називається уявним М. Втім, цей термін часто застосовують для позначення «інтуїтивного» М., що не використовує жодних чітко фіксованих знакових систем, а протікає на рівні «модельних вистав». Таке М. є неодмінна умова будь-якого пізнавального процесу на його початковій стадії.

  По характеру тієї сторони об'єкту, яка піддається М., доречно розрізняти М. структури об'єкту і М. його поведінка (функціонування процесів, що протікають в нім, і т. п.). Це розрізнення суто відносно для хімії або фізики, але воно набуває чіткого сенсу в науках про життя, де розрізнення структури і функції систем живого належить до фундаментальних методологічних принципів дослідження, і в кібернетиці, що робить акцент на М. функціонування систем, що вивчаються. При «кібернетичному» М. зазвичай абстрагуються від структури системи, розглядаючи її як «чорний ящик», опис (модель) якого будується в термінах співвідношення між станами його «входів» і «виходів» («входи» відповідають зовнішнім діям на систему, що вивчається, «виходи» — її реакціям на них, тобто поведінці).

  Для ряду складних явищ (наприклад, турбулентності, пульсацій в областях відриву потоку і т. п.) користуються стохастичним М., заснованим на встановленні вірогідності тих або інших подій. Такі моделі не відображають весь хід окремих процесів в даному явищі, що носять випадковий характер, а визначають деякий середній, сумарний результат.

  Поняття М. є гносеологічною категорією, що характеризує одна з важливих доріг пізнання. Можливість М., тобто перенесення результатів, отриманих в ході побудови і дослідження моделей, на оригінала, заснована на тому, що модель в певному значенні відображує (відтворює, моделює) які-небудь його межі; при цьому таке відображення (і пов'язана з ним ідея подібності) засноване, явно або неявно, на точних поняттях ізоморфізму або гомоморфізму (або їх узагальненнях) між об'єктом, що вивчається, і деяким іншим об'єктом «оригіналом» і часто здійснюється шляхом попереднього дослідження (теоретичного або експериментального) того і іншого. Тому для успішного М. корисна наявність теорій досліджуваних явищ, що вже склалися, або хоч би задовільно обгрунтованих теорій і гіпотез, вказуючих гранично допустимі при побудові моделей спрощення. Результативність М. значно зростає, якщо при побудові моделі і перенесенні результатів з моделі на оригінала можна скористатися деякою теорією, що уточнює пов'язану з використовуваною процедурою М. ідею подібності. Для явищ однієї і тієї ж фізичної природи така теорія, заснована на використанні поняття розмірності фізичних величин, добре розроблена (див. Моделювання фізичне, Подібності теорія ) . Але для М. складних систем і процесів, що вивчаються, наприклад, в кібернетиці, аналогічна теорія ще не розроблена, чим і обумовлений інтенсивний розвиток теорії великих систем — загальної теорії побудови моделей складних динамічних систем живої природи, техніка і соціально-економічною сфери.

  М. завжди використовується разом з ін. загальнонауковими і спеціальними методами. Раніше всього М. тісно пов'язано з експериментом . Вивчення якого-небудь явища на його моделі (при наочному, знаковому М., М. на ЕОМ(електронна обчислювальна машина)) можна розглядати як особливий вигляд експерименту: «модельний експеримент», що відрізняється від звичайного («прямого») експерименту тим що в процес пізнання включається «проміжна ланка» — модель, що є одночасно і засобом, і об'єктом експериментального дослідження, замінюючим об'єкт, що вивчається. Модельний експеримент дозволяє вивчати такі об'єкти, прямий експеримент над якими утруднений, економічно невигідний, або взагалі неможливий через ті або інші причини [М. унікальних (наприклад, гідротехнічних) споруд, складних промислових комплексів, економічних систем, соціальних явищ процесів, що відбуваються в космосі, конфліктів і бойових дій і ін.].

  Дослідження знакових (зокрема, математичних) моделей також можна розглядати як деякі експерименти («експерименти на папері», розумові експерименти). Це стає особливо очевидним в світлі можливості їх реалізації засобами електронної обчислювальної техніки. Один з видів модельного експерименту — модельно-кібернетичний експеримент, в ході якого замість «реальної» експериментальної операції з об'єктом, що вивчається, знаходять алгоритм (програму) його функціонування, який і виявляється своєрідною моделлю поведінки об'єкту. Вводячи цей алгоритм в цифрову ЕОМ(електронна обчислювальна машина) і, як то кажуть, «програючи» його, отримують інформацію про поведінку оригінала в певному середовищі, про його функціональні зв'язки із змінним «середовищем проживання».

  Т. о., можна перш за все розрізняти «матеріальне» (наочне) і «ідеальне» М.; перше можна трактувати як «експериментальне», друге — як «теоретичне» М., хоча таке зіставлення, звичайно, вельми умовно не лише через взаємозв'язок і обопільний вплив цих видів М., але і наявність таких «гібридних» форм, як «уявний експеримент». «Матеріальне» М. підрозділяється, як було сказано вище, на фізичне і наочно-математичне М., а окремим випадком останнього є аналогове М. Далі, «ідеальне» М. може відбуватися як на рівні найзагальніших, мабуть навіть не до кінця усвідомлених і фіксованих, «модельних вистав», так і на рівні достатній деталізованих знакових систем; у першому випадку говорять про уявний (інтуїтивному) М., в другому — про знаковий М. (найважливіший і найбільш поширений вигляд його — логіко-математичне М.). Нарешті, М. на ЕОМ(електронна обчислювальна машина) (часто іменоване «кібернетичним») є «наочно-математичним формою, знаковим за змістом».

  М. необхідно передбачає використання абстрагування і ідеалізації . Відображуючи істотні (з точки зору мети дослідження) властивості оригінала і відволікаючись від неістотного, модель виступає як специфічна форма реалізації абстракції, тобто як деякий абстрактний об'єкт, що ідеалізується. При цьому від характеру і рівнів лежачих в основі М. абстракцій і ідеалізацій у великій мірі залежить весь процес перенесення знань з моделі на оригінала; зокрема, істотне значення має виділення трьох рівнів абстракції, на яких може здійснюватися М.: рівня потенційної здійсненності (коли згадане перенесення передбачає відвернення від обмеженості пізнавально-практичної діяльності людини у просторі та часі, див.(дивися) Абстракції принцип ), рівня «реальної» здійсненності (коли це перенесення розглядається як реально здійсненний процес, хоча, мабуть, лише в деякий майбутній період людської практики) і рівня практичної доцільності (коли це перенесення не лише здійснимо, але і бажаний для досягнення деяких конкретних пізнавальних або практичних завдань).

  На всіх цих рівнях, проте, доводиться зважати на те, що М. даного оригінала може ні на якому своєму етапі не дати повного знання про нього. Ця межа М. особливо істотна у тому випадку, коли предметом М. є складні системи, поведінка яких залежить від значного числа взаємозв'язаних чинників різної природи. В ході пізнання такі системи відображуються в різних моделях, більш менш виправданих; при цьому одні з моделей можуть бути родинними один одному, інші ж можуть виявитися глибоко різними. Тому виникає проблема порівняння (оцінки адекватності) різних моделей одного і того ж явища, що вимагає формулювання точно визначуваних критеріїв порівняння. Якщо такі критерії грунтуються на експериментальних даних, то виникає додаткова трудність, пов'язана з тим, що хороший збіг висновків, які виходять з моделі, з даними спостереження і експерименту ще не служить однозначним підтвердженням вірності моделі, оскільки можлива побудова інших моделей даного явища, які також підтверджуватимуться емпіричними фактами. Звідси — природність ситуації, коли створюються взаимодоповнюючі або такі, що навіть перечать один одному моделі явища; протиріччя можуть «зніматися» в ході розвитку науки (і потім з'являтися при М. на глибшому рівні). Наприклад, на певному етапі розвитку теоретичної фізики при М. фізичних процесів на «класичному» рівні використовувалися моделі, що мають на увазі несумісність корпускулярних і хвилевих вистав; ця «несумісність» була «знята» створенням квантової механіки, в основі якої лежить теза про корпускулярно-хвильовий дуалізм, закладений в самій природі матерії.

  Іншим прикладом такого роду моделей може служити М. різних форм діяльності мозку. Створювані моделі інтелекту і психічних функцій — наприклад, у вигляді евристичних програм для ЕОМ(електронна обчислювальна машина) — показують, що М. мислення як інформаційного процесу можливо в різних аспектах (дедуктивному — формально-логічному, див.(дивися) Дедукція ; індуктивному — див.(дивися) Індукція ; нейтрологичеськом, евристичному, — див.(дивися) Евристика ), для «узгодження» яких необхідні подальші логічні, психологічні, фізіологічні, еволюційно-генетичні і модельно-кібернетичні дослідження.

  М. глибоко проникає в теоретичне мислення. Більш того, розвиток будь-якої науки в цілому можна трактувати — у вельми загальному, але сповна розумному сенсі, — як «теоретичне М.». Важлива пізнавальна функція М. полягає в тому, щоб служити імпульсом, джерелом нових теорій. Незрідка буває так, що теорія спочатку виникає у вигляді моделі, що дає наближене, спрощене пояснення явища, і виступає як первинна робоча гіпотеза, яка може перерости в «передтеорію» — попередницю розвиненої теорії. При цьому в процесі М. виникають нові ідеї і форми експерименту, відбувається відкриття раніше невідомих фактів. Таке «переплетення» теоретичного і експериментального М. особливе характерний для розвитку фізичних теорій (наприклад, молекулярно-кінетичною або теорії ядерних сил).

  М. — не лише один із засобів відображення явищ і процесів реального світу, але і — не дивлячись на описану вище його відносність — об'єктивний практичний критерій перевірки істинності наших знань, здійснюваної безпосередньо або за допомогою встановлення їх стосунки до іншої теорії, виступаючої як модель, адекватність якої вважається практично обгрунтованою. Застосовуючись в органічній єдності з іншими методами пізнання, М. виступає як процес поглиблення пізнання, його рухи від відносно бідних інформацією моделей до моделей змістовнішим, повніше розкриваючим суть досліджуваних явищ дійсності.

  При М. більш менш складних систем зазвичай застосовують різні види М. Прімери див.(дивися) нижче в розділах о М. енергосистем і М. хімічних реактивів.

 

  Літ.: Гутенмахер Л. І., Електричні моделі, М. — Л., 1949; Кирпічев М. Ст, Теорія подібності, М., 1953; Ляпунов А. А., Про деякі загальні питання кібернетики, в кн.: Проблеми кібернетики, ст 1, М., 1958; Вальт Л. О., Пізнавальне значення модельних вистав у фізиці, Тарту, 1963; Глушков Ст М., Гносеологічна природа інформаційного моделювання, «Питання філософії», 1963 № 10; Новік І. Б., Про моделювання складних систем, М., 1965; Моделювання як метод наукового дослідження, М., 1965; Віників Ст А., Теорія подібності і моделювання стосовно завдань електроенергетики, М., 1966; Штофф Ст А., Моделювання і філософія, М. — Л., 1966; Чавчанідзе Ст Ст, Гельман Про, Я., Моделювання в науці і техніці, М., 1966; Гастев Ю. А., Про гносеологічних аспектах моделювання, в кн.: Логіка і методологія науки, М., 1967; Бусленко Н. П., Моделювання складних систем, М., 1968; Морозів До. Е., Математичне моделювання в науковому пізнанні, М., 1969; Проблеми кібернетики, М., 1969; Уємов А. І., Логічні основи методу моделювання, М., 1971; Минів Ст Ст, Теорія експерименту, М., 1971; Відлюдків Би. Ст, Геллер Е. С., Кібернетика в гуманітарних науках, М., 1973.

  Би. Ст Відлюдків, Ю. А. Гастев, Е. С. Геллер.

  Моделювання енергосистем. Оскільки енергосистема містить безліч окремих елементів, сполучених певним чином, то і модель системи повинна відтворювати що всі підлягають дослідженню відношення і зв'язки усередині об'єкту, що стосуються взаємин всіх елементів або груп елементів, що розглядаються в цьому випадку як підсистеми, що виділяються. При М. енергосистем розрізняють випадки, коли подібність встановлюється для всіх елементів, що впливають на функції, що вивчаються, виявляються як в часі, так і в просторі (повна подібність), і випадки, коли встановлюється подібність лише частини процесів або функцій системи (неповна подібність), що вивчаються, наприклад, коли вивчається зміна параметрів процесу лише в часі без розгляду відповідних змін в просторі. Повна подібність і відповідно повне М. енергосистем реалізується переважно при вивченні систем або окремих елементів, дія яких істотно пов'язана з поширенням електромагнітної енергії в просторі (конструювання і вивчення роботи таких елементів системи, як електричні машини, трансформатори, хвилеводи, протяжні лінії електропередачі і т. д.). Неповне М. зазвичай реалізується при вивченні режимів енергетичних систем.

  При фізичному М. вивчення конкретної енергосистеми замінюється вивченням подібної енергосистеми іншого розміру (потужності, напруга, частоти струму, протяжності ліній електропередачі, габаритів), але що має ту ж фізичну природу найважливіших (в умовах даного завдання) елементів моделі. У СРСР і за кордоном широко поширені фізичні моделі енергосистем, що містять електричні машини, які змальовують в зменшеному по потужності (до 1 / 10000 1 / 20000 ) і напрузі ( 1 / 1000 ) масштабі реальну енергосистему з її регулюючими, захисними і іншими пристроями. Фізичні моделі застосовуються для досліджень електроенергетичних систем в цілому, ліній електропередачі (зазвичай на підвищеній частоті), пристроїв регулювання і захисту і так далі

  Фізичне М. енергосистем застосовується переважно для вивчення і перевірки основних теоретичних положень, уточнення схем заміщення і розрахункових формул, перевірки дії апаратів, установок, нових схем захисту і способів передачі енергії, а також для визначення загальних характеристик електромагнітних, електромеханічних і хвилевих процесів в системах, що не мають точного математичного опису або що знаходяться в незвичайних умовах.

  Прикладом аналогового М. енергосистем можуть служити розрахункові столи постійного або змінного струму інакше звані розрахунковими моделями, на яких набір активних і реактивних опорів змальовує електричну мережу, а джерела живлення — генератори (станції), що працюють в енергосистемі, — замінюються регульованими трансформаторами (модель змінного струму) або джерелами постійного струму, наприклад акумуляторами (модель постійного струму). Дійсні фізичні процеси, що відбуваються в досліджуваній системі, на такій моделі не відтворюються. Опори і едс(електрорушійна сила), складові відповідно до прийнятих розрахункових рівнянь схему заміщення системи, що вивчається, можуть змінюватися (уручну або автоматично), відображаючи тим самим реальні зміни, що відбуваються в системі, що вивчається. Значення електричної напруги, сил струмів і потужностей, вимірюваних в такій моделі (схемі заміщення) з певними допущеннями, характеризують реальний процес в енергосистемі.

  При М. енергосистем з використанням аналогових обчислювальних машин (наприклад, МН-7, МН-14, МПТ-10 і т. п.) також відтворюються деякі процеси, що мають природу, відмінну від природи процесів в енергосистемі, але описувані формально такими самими, як для енергосистеми, диференціальними рівняннями.

  Різновидом аналогових моделей є аналого-фізічній моделі і цифроаналогові або гібридні моделі, об'єднуючі в одній установці аналогову і фізичну моделі, аналогову модель і елементи ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) або спеціалізовану ЦВМ(цифрова обчислювальна машина). Існують спеціалізовані аналогові моделі, які можуть працювати як в дійсному, так і зміненому масштабі часу і застосовуватися при швидкому прогнозуванні процесів, істотному для управління енергосистемою.

  Аналогове М. застосовується для розрахунків при таких схемах заміщення, для яких немає потреби проводити перевірку їх фізичної адекватності реальній системі, але необхідно досліджувати вплив зміни окремих параметрів елементів і початкових умов процесів в значному діапазоні.

  Математичне М. енергосистем практично реалізується складанням пристосованою для вирішення на ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) системи рівнянь, представлених у вигляді алгоритмів і програм, за допомогою яких на ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) отримують чисельні характеристики процесів (у вигляді графіка або таблиці), що відбуваються в енергосистемі, що вивчається.

  Математичне М. енергосистем широко застосовується в проектних і експлуатаційних розрахунках, що оперують із заданими параметрами, змінними при вивченні конкуруючих варіантів, що особливо важливе при техніко-економічному аналізі, оптимізації, розподілі струмів, потужностей і напруги в складних енергосистемах. Відсутність фізичної наочності в отримуваних результатах заставляє особливо гостро ставити питання про відповідність розрахунків і дійсності, тобто про апробацію складених програм. Для виконання програм, по яких ведуться розрахунки енергосистем на ЦВМ(цифрова обчислювальна машина), найбільш зручним є алгоритмічна мова фортран, вживаний в світовій енергетичній практиці.

 

  Літ.: Тетельбаум І. М., Електричне моделювання, М., 1959; Азарьев Д. І., Математичне моделювання електричних систем, М. — Л., 1962; Горушкин Ст І., Виконання енергетичних розрахунків за допомогою обчислювальних машин, М., 1962; Питання теорії і вживання математичного моделювання, М., 1965; Вживання аналогових обчислювальних машин в енергетичних системах, 2 видавництва, М., 1970.

  Ст А. Віників.

  Моделювання хімічних реакторів застосовується для передбачення результатів протікання химіко-технологічніх процесів за заданих умов в апаратах будь-якого розміру. Спроби здійснити масштабний перехід від реактора малого розміру до промислового реактора за допомогою фізичного М. виявилися безуспішними із-за несумісності умов подібності хімічних і фізичних складових процесу (вплив фізичних чинників на швидкість хімічного перетворення в реакторах різного розміру істотно різний). Тому для масштабного переходу переважно використовувалися емпіричні методи: процеси досліджувалися в реакторах, що послідовно збільшуються (лабораторна, укрупнена, дослідна напівпромислова установки, промисловий реактор).

  Досліджувати реактор в цілому і здійснити масштабний перехід дозволило математичне М. Процесс в реакторі складається з великого числа хімічних і фізичних взаємодій на різних структурних рівнях — молекула, макрообласть, елемент реактора, реактор. Відповідно до структурних рівнів процесу будується багатоступінчаста математична модель реактора. Першому рівню (власне хімічному перетворенню) відповідає кінетична модель, рівняння якої описують залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин, температури і тиску у всій області їх змін, що охоплює практичні умови проведення процесу. Характер наступних структурних рівнів залежить від типа реактора. Наприклад, для реактора з нерухомим шаром каталізатора другий рівень — процес, що протікає на одному зерні каталізатора, коли істотні перенесення речовини і перенесення тепла в пористому зерні. Кожен подальший структурний рівень включає всі попередні як складові частини, наприклад математичний опис процесу на одному зерні каталізатора включає як рівняння перенесення, так і кінетичні. Модель третього рівня включає, крім того, рівняння перенесення речовини, тепла і імпульсу в шарі каталізатора і так далі Моделі реакторів інших типів (з псевдозрідженим шаром, колонного типа з суспендованим каталізатором і ін.) також мають ієрархічну структуру.

  За допомогою математичного М. вибираються оптимальні умови проведення процесу, визначаються необхідна кількість каталізатора, розміри і форма реактора, параметрична чутливість процесу до початкових і краєвих умов, перехідні режими, а також досліджується стійкість процесу. У ряді випадків спочатку проводиться теоретична оптимізація — визначаються оптимальні умови, при яких вихід корисного продукту найбільший, незалежно від того, чи зможуть вони бути здійснені, а потім, на другому етапі, вибирається інженерне рішення, що дозволяє щонайкраще наблизитися до теоретичного оптимального режиму з врахуванням економічних і інших показників. Для здійснення знайдених режимів і нормальної роботи реактора необхідно забезпечити рівномірний розподіл реакційної суміші по перетину реактора і повноту змішення потоків що розрізняються складом і температурою. Ці завдання вирішуються фізичним (аерогідродинамічним) М. вибраної конструкції реактора.

  М. Р. Слінько.