И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 67
Текст из файла (страница 67)
условий экспериментов и описание функционирования отдельных аппаратов или участков произ-ва для решения сложных задач управления и оптимизации. Детерминированные модели. Строятся на основе математически выраженных закономерностей, описывающих физ.-хим. процессы в объекте М. Они позволяют однозначно находить значения переменных (к-рые характеризуют представляющие интерес св-ва объекта) для любой заданной совокупности значений входных переменных и конструктивных параметров объектов М. и являются основой для решения задач масштабного лерехада. Для вычислит.
экспериментов с детсрминир. моделями реальных объектов, как правило, требуются ср-ва вычислит. техники; при этом особое внимание должно уделяться разработке эффективных алгоритмов решения системы ур-ний мат. описания. Для большинства процессов хим. технологии характерно наличие взаимод. потоков в-в, в к-рых возможны также хим. превращения. Поэтому в основу мат. описания, как правило, кладутся ур-ння балансов масс и энергии в потоках, записанные с учетом их гидродинамич. структуры. Ур-ния гидродинамики реальных потоков, как правило, чрезвычайно сложны и имеют очень сложные граничные условия (напр,, ур-ния Навье-Стокса).
Это приводит к необходимости использовать в мат. описании конкретных потоков упрощенные описания гидродинамики на основе идеализир. моделей — идеального смешения, идеального вытеснения и промежуточной, наз. диффузионной, к-рая в большинстве случаев более близка к реальным условиям.
В тех случаях, когда и диффузионная модель неудовлетво. рительна, приходится применять более сложные комбинир, модели, определяющие структуру потока как нек-рос сочетание указанных цдеальных моделей. При наличии в процессе носк. потоков в-в, а также потоков, состоящих из песк. фаз (напр., газ-жидкость, жилкость — тверлое и т.и.), для каждого потока и для каждой фазы обычно записываются свои ур-ния гидродинамики. Ур-ния балансов масс и энергии, записанные с учетом принятых гидродинамич. моделей потоков, включают источники в-ва н энергии в потоках, интенсивность к-рых определяется конкретными физ.-хим.
процессами, происходящими в объекте М. Поэтому в состав мат. описания входят также ур-ния для скоростей хим, р-ций, массо- и теплообмена и др. Кроме того, мат. описание вклгочает теоретич., полуэмпирич. или эмпирич, соотношения, характеризующие разл. зависимости, напр, теплоемкости от состава потока, коэф. массопередачи от скоростей потоков фаз и т.д. При построении детерминир. модели важное значение имеет разумное сочетание требуемой сложности модели с допустимыми упрощениями. Слишком сложное мат, описание, учитывающее множество, возможно, второстепенных факторов и явлений, может оказаться неприемлемым из-за необходимости выполнения огромного объема вычисчений при решении входящих в него ур-ний.
Наоборот, слишком упрощенное мат. описание может привести к принципиально неправильным выводам о св-вах объекта М. Алгоритм решения системы ур-ний мат. описания, реализующий возможность проведения вычислит, экспериментов с мат. моделью, существенно зависит от тига входящих в нес ур-ний. Последний, в свою очередь, определяется принятыми исходными допущениями и задачами вычислит. эксперимента. Принято различать стационарные и нестационарные модели, в к-рых параметры соотв. не изменяются и изменяются во времени. Кроме того, принято выделять модели с распределенными и сосредоточенными параметрами, соотв.
изменяющимися и не изменяющимися в пространстве. Основу мат. описания стационарных моделей с сосредоточенными параметрами составляют системы, в к-рых отсутствуют дифференц, ур-ння, поскольку переменные модели не зависят от пространств. координат и време- )95 ни. Обыхновенные дифференц. ур-ния используют в моделях для описания нестационарных режимов в объектах при допущении сосредоточенности параметров или для описанил стационарных режимов в объектах с царамеграми, распределенными только по одной координате. Это отвечает зависимости переменных модели от одной пространств.
координаты либо от времени. Для мат. описания разл. нестационарных режимов объектов М., характеризующихся распределенными параметрами, а также стационарных режимов в случае распределенности более чем по одной координате, как правило, применяют лифференц. ур-ния в частных производных.
В последних искомые переменные являются ф-циями песк. независимых переменных, что и определяет возможность применения этих ур-ний для объектов рассматриваемого класса. Методы прикладной математики позволяют решать широкий круг задач вычислит. эксперимента. С помогцью этих методов для любой задачи составляют алгоритм ее решения — набор инструкций, определяющих последовательность операций, к-рые позволяют из исходных данных получить искомый результат. При настроении конкретного алгоритма, как правило, используют специфич, особенности решаемой задачи для создания эффективных (обычно итерадионных) схем решения, в к-рых общие методы применяют для решения подзадач отдельных этапов общего алгоритма.
Пример-при построении достаточно полной детерминир. мат. модели тарелъчатой колонны для ректнфикации много- компонентной смеси используют мат. описание, в к-рос включают ур-ния материальных балансов компонентов смеси для всех тарелок колонны, кипятильника и конденсатора; ур-ния тепловых балансов для тех же элементов; ур-нпя, определяющие разделит. способность тарелок; описание условий парожидкостного равновесия; соотношения дгш расчета энтальпий потоков жидкости и пара.
В обгцем случае решение полной системы ур-ний мат. описания сводится к решению системы нелинейных ур-ний высокого порядка относительно неизвестных значений иеременных, напр. концентраций компонентов, т-р, потоков пара и жидкости на каждой тарелке и т.и. Выбор алгоритма решения задачи в значит. степени обусловливает объем памяти ЭВМ, необходимый для реализации алгоритма.
Так, для случая ректификации смеси 5 компонентов в колонне с 50 тарелками необходимо размещать в памяти ЭВМ более 500 тыс. чисел, что и определяет класа машины, к-рую можно использовать для решения этом задачи. Вместе с тем, для рассматриваемой системы ур-ний мат. описания можно предложить достаточно эффективные алгоритмы, сводящие решение этой нелинейной системы к след.
итерационной процедуре. Необходимый объем памяти ЭВМ прн этом значительно сокращается и для приведенного примера не превышает 800 чисел. Идентификация моделей. При неудовлетворит. адекватности априорно построенной мат. модели решается задача ее идентификации, т. е. уточнения заданных приближенно значешгй пара аетров и, возможно, вцда нек-рых зависимостей, включенных в состав мат. описания. Методы идснтифнкапип мат. моделей отличаются большим разнообразием, и выбор самого подходящего иэ них в каждом конкретном случае существ.
образом определяется объектом М., а также имеющимися в распоряжении исследователя ресурсамн. При этом учитывают возможность постановки не реализуемых по разным причинам на самом объекте исследования спец. экспериментов на физ. моделях; возможность использования для коррекции результатов опытов, полученных на объекте М. при проверке адекватности модели и т.п. Задача идентификации модели обычно сводится к задаче минимизации критерия адекватности объекту путем подбора подходящих значений уточняемых параметров и вида вызывающих сомнение зависимостей.
При этом решение задачи минимизации принятого критерия адекватности, рассматриваемого как ф-ция параметров мат. модели, как правило, представляет собой достаточно трудную вычислит. проблему. Последняя осложнена специфич. аовражным» 196 104 МОДИФИЦИРОВАНИЕ пептидные цепн в определенные компартменты органелл, после чего отшепляются в результате протеолиза с участием специфич эидопептидаз Избыточные последовательности предшественников митохоццриальиых белков существенно различаются по кол-ву аминокислотных остатков, их может быть от 22 до 80 Короткие посчедовательности характеризуются высоким (20 — 25пй) содержанием положительно знрял енпых аминолислотиых остатков, равномерно расположенных по полипептидной цепи Длинные последовательности вктючают дополнительно участок, состоящий из гилрофобных аминокислот, к-рый пзаякореваетп предшественник в липидном бислос читохондриальных мембран Известил! предшественники для ряда гормонов (напр дтя гастрина, глюкагона и инсулина), к-рые переходят в активнуюю форму посредством расшеплсния полипептидной цепи в участках, содержаших два последовательно расположенных остатка основных аминокислот (аргинии и лизин) Расщспчение осушествчяется с участием специфич эндопептилазы, де.яствуюшей в ансамбле со вторым ферментом, ичсюшим карбоксипепгндазную активность Последний удаляет остаткч концевых основных аминокислот, завершая превраш пептида в активный гормон К белкам, подвергающимся Рротеолитич активации, относятся также протеиназы (пепсин, трипсин, хичотригусин), альбумины, проколлагеи, белки системы снертывания крови и др В нек-рых случаях неалтивиые формы ферментов (зимогсиы) необходимы для временной «консервациии ферментов Так, зимогены трипсина и хнчотрипсина (соотв трипсииогеи и химотрипсииоген) синтезируются в под ксуудочиой железе, секретируются в тонкий кишечник и только там под действием спепифич ферментов прсвраш в активную форму Широкий круг бе!кои (гистоны, чиозин, актин, рибосочачьиые белки и др ) метилируются посттраисляционно по остаткам лизина аргинина и гистидина ()т(.метилирова ние), а также по остаткам гтутаминовой и аспарагиновой к-т (О-мсгилированис) В качестве четилирующего агента обычно выступает $ аденоуиял!елиюним В нек-рых эукариотич клетках более половины р римых бетков ацетилированы по Х концу Этот процесс чожет осушествчяться ко и посттрансляционно (на схеме обозначено соотв К Т и П Т ), напр Аюяп Аяяап АссоА -НэсоА(81 мя 8 !) -АсМе1 (8 1) Аз!па Взепз АсооА ! -НВСоА (81) НВСОА-кофермент А, АсСоА — ацетичкофермеит А, Ме!— метионин Алр- аспарагиновая к-та Дчя пептидов, содержаших ог 3 до 64 аминокислотных остатков и сскрстируечыт в разл органьу(гастрин, секретин, точспистокинин и др ), обнаружено посттраисляц ачидированис остатка С концевой аминокислоты (за исключенном концевых остатков аргинина и аспарагнна) Нек рые типы модификаций характерны для отдетьных бетков или небольших групп бочков В част!гости, в колла- гене и песк др бечках со сходными аминокисчотиыми посчедовательностячи обнаружены 4- и 3-гидроксипролин, а также 5-гидроксилизин Гидроксилирование остатков пролина и лизина протекает котраисляционно и имеет важное значение для формирования уникальной структуры ко !лаге иа Гидроксилизин участвует в образовании ковалснт ных сшивок между полипептидными цепями котчагена по схеме Π— С Вюзяезсямза -нн~ Сн(сна)аснснургнл — — Ф ! ОН 199 О „О н„сн(сн,),снс н О ОН О ! — с О с— СН(сна)аснснаХНг + ССН(СН,),СН..
— нн ! я .щ» О ОН ОН вЂ” с ссн(сня)аснснан=снсн(сна)ясн -нн ' ~ ' ) ' нн- О ОН ОН О 8 8 — с с— СН (СН8)8СН Сна ННСНа С (СНя)ВСН -нн ' ''~ ' ') '' нн— ОН О Ядерные белки (гистоны, негистоновые белки) подвергаиутся аденозиидифосфатрибозилированию и полиаденозиндифосфатрибозилироваиию, в ходе к-рого аденозиндифосфатрибозильные остатки переносятся от кофермента нилотинамидадениндинуклеотнда (НАД) к акцепторныч беллам АДФ рибозил трансферазз Аянентор + НАД вЂ” — — и Аапептор — бАДФ вЂ” рибоза! 4 Иняотпнамил дик АДФ рнботюполимерата Нняонзнамил Эти две р-ции различны во мн аспектах В частности, потиаденозиндифосфатрибозилирование протекает в присут ДНК Большинство аденозиндифосфатрибозильных групп присоединяетси к белкам посредством эфирной связи, образованной группой ОН в положении 5 остатка рибозы и группой СООН С-концевой аминокислоты или глутаминовой к ты, находящейся внутри полипептидной цепи Бочьшое значение имеет карбоксилирование остатков глутамииовой к-ты с образованием у-карбоксиглугаминовой к ты в предшественнике протрочбина Эта р-ция катализируется витамин К-зависимой карбоксилазой, локализованной в мембранах эндоплазматич ретикулума Аналогичнаи р ция протекает при созревании нек-рых др факторов свертывания крови Лил О новы биотнмии пер с англ т 1 М 1981 с 277 80 Об!иая ортаипнесяая анния пер с англ т Ю М 1986 с 543 70 тче епауюо1ону а! роя! тмпиапопа1 пзойбсапоп о! Ртошм т 1 ь х у 1980 тье ьюсьеппмту о! 81усортаее!пз апа рго1еояеусапз и х л 1980 себ ьзо1оау А союртеьепнте 1 еапм 4 ттзпт1асюп апа тье ьеьамот о! Ртом!пз и у 1980 метьож зп епяупо1ану 1Об Ьз 7 1984 Нот!в О !.оап АРОМ тап «ттепая зп В!ос!тею Вс! 1ыб ! 11 10 5 и 204 07 В Н Луяилое МОДИФИЦИРОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ, целенаправленное изменение св в древесины В результате модифицирования (М ) мех про шасть древесины повышается ие менее чеч в 3 раза, водостойлость-в 2-3 раза, хим стойкость — в 3 4 раза Благодаря этому в переработку м б вовтечена ие только деловая древесина, но н древесина низкого лачества, особенно мягких лиственных пород Модифицированию подвергают обычно заготовки (доски, брусья, пэастины, ролики, втутки кольца и др ), высушенные ло вл!лености 8 25еЬ МОдифицнр дрсаеенну ПрнмсияЮт Лтя ИЗГОтОВЛЕ- иия паркета, деталей мебели, музыкальных шзстручснтов, литейных моделей, ткацких станков и шпутел, злементои иаголоаников,используемых при забивле свай кал заменитель черных н цветных металлов в дстатял машин, эксплуатируемых в узлах трения, и др Терчочеханическое М зиктючается в уплотнении древесины нагретой сухим или влажныч способом до 90'С Уплотнение осуществляют прессованном чрп давтении до 50 МПа а одном или одновременно в двух ьалравлсниях чибо контурным прессованием (напр продавтивапием через конус), а также методом прокатки Затем заготовки подвергают термообработке в камерах при 100-200'С дли 200 снижения влажности и стабилизации нх размеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
