DE19758311A1 - Computer system for thermo chemical problem solving - Google Patents

Computer system for thermo chemical problem solving

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DE19758311A1
DE19758311A1 DE1997158311 DE19758311A DE19758311A1 DE 19758311 A1 DE19758311 A1 DE 19758311A1 DE 1997158311 DE1997158311 DE 1997158311 DE 19758311 A DE19758311 A DE 19758311A DE 19758311 A1 DE19758311 A1 DE 19758311A1
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Vargas Jorge Luis Dr Sanchez
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/24—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for chemistry
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/16—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for science of heat

Abstract

The multi functional computer may be either in the form of a laptop or workstation and operates to software that allows a range of engineering discipline problems to be simulated and solved . In particular the system is aimed at thermodynamic-chemical engineering problems . A stored data base has the properties of different substances stored and the software allows state changes to be computed. An Independent claim is included for software architecture.

Description

Anwendungsgebietfield of use

Es handelt sich um einen maßgeschnittenen Rechner für Studenten der Ingenieurwissenschaften, ausgestattet mit den zulässigen Inhalten und den entsprechenden didaktisch-pädagogischen Methoden. Ziel ist eine effektive, wirkungsvolle Hilfestellung (multifunktionaler Rechner) beim Lernen und für die Vorbereitung der Prüfungen der verschiedenen Fächer zu schaffen. Die Multifunktionalität des Rechners besteht in einer oder mehreren austauschbaren Komponenten, um damit die Anpassung bzw. neue Belegung der Tastatur auf die Besonderheiten der Anwendung (Fach) zu gewährleisten.It is a bespoke calculator for engineering students, equipped with the permissible content and the corresponding didactic-pedagogical Methods. The goal is effective, effective support (multifunctional computer) with Learn and create for the preparation of exams of different subjects. The Multifunctionality of the computer consists of one or more interchangeable components, in order to adapt or re-assign the keyboard to the special features of the Ensure application (subject).

In folgenden wird die Anwendung für den Bereich Thermochemie präsentiert bzw. der Thermo-Chemische Rechner beschrieben.In the following, the application for the field of thermochemistry is presented Thermo-chemical calculator described.

Die Lösung der verschiedenen Aufgaben u. a. in der Thermodynamik, Chemie, Wärme-, Kraft- und Arbeitsmaschinen, Heizungslüftung und Klimatechnik, Simulation von verfahrenstechnischen Anlagen, Optimierung von Energieumwandlungsprozessen soll erleichtert (vereinfacht) und schneller werden. The solution of the various tasks u. a. in thermodynamics, chemistry, heat, power and Working machines, heating ventilation and air conditioning technology, simulation of process engineering Plants, optimization of energy conversion processes should be easier (simplified) and speed up.  

Stand der TechnikState of the art

Konkurrierende, bereits auf dem Markt vorhandene Produkte und Verfahren sind nicht bekannt.Competing products and processes that are already on the market are not known.

Vorhanden sind Software für die Simulation verfahrenstechnischer Anlagen wie z. B. ASPEN-PLUS und THESIS (Eisermann W., Hasberg W., Tsatsaronis G., Thermodynamik and Economical Simulation System. Ein Rechenprogramm zur Simulation und Entwicklung von Energieumwandlungsanlagen, BWK 36 (1984)1).Software for the simulation of process engineering systems such as B. ASPEN-PLUS and THESIS (Eisermann W., Hasberg W., Tsatsaronis G., Thermodynamik and Economical simulation system. A computer program for the simulation and development of Energy conversion plants, BWK 36 (1984) 1).

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Die Berechnung mit der oben genannten Software erfordert eine lange Einarbeitungszeit und besitzt nicht die Möglichkeit der Darstellung in thermodynamischen Diagrammen.The calculation with the above software requires a long training period and does not have the option of being displayed in thermodynamic diagrams.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Rechner "Der Thermo-Chemiker" ist ein geeignetes Hilfsmittel zur Lösung von Aufgaben der Thermo-Chemie (Energie und Verfahrenstechnik), wie z. B.:
The calculator "The thermo-chemist" is a suitable tool for solving tasks in thermo-chemistry (energy and process engineering), such as. B .:

  • 1. Darstellung thermo-chemischer Eigenschaften einfacher Stoffe1. Presentation of thermo-chemical properties of simple substances
  • 2. Herstellung von thermodynamischen Tabellen und Diagrammen einfacher Stoffe (2D und 3D)2. Production of thermodynamic tables and diagrams of simple substances (2D and 3D)
  • 3. Berechnung von thermodynamischen Zustandsgrößen einfacher Stoffe und idealer gasförmiger Mischungen3. Calculation of thermodynamic state variables of simple substances and ideal gaseous ones Mixtures
  • 4. Berechnung (Simulation) von Zustandsänderungen und allgemeiner Prozesse mit Benutzung der thermodynamischen Zustandsgrößen4. Calculation (simulation) of changes in state and general processes with use the thermodynamic state variables
  • 5. Berechnung (Simulation) chemischer Reaktionen (Verbrennungsprozesse) (Bilanz stöchiometrischer Reaktionen, adiabate Temperatur)5. Calculation (simulation) of chemical reactions (combustion processes) (balance stoichiometric reactions, adiabatic temperature)
  • 6. Simulation und Entwicklung von verfahrenstechnischen Anlagen mit Hilfe vereinfachter verfahrenstechnischer Fließbilder (Darstellung von thermodynamischen Zuständen in Diagrammen und in Fließbilder bzw. Verbindung zwischen thermodynamischen Zustandgrößen, thermodynamischen Diagrammen und vereinfachten Fließbildern)6. Simulation and development of process engineering plants with the help of simplified procedural flow diagrams (representation of thermodynamic states in Diagrams and in flow diagrams or connection between thermodynamic State variables, thermodynamic diagrams and simplified flow diagrams)
  • 7. Berechnung mit selbst definierten Parametern und Variablen mit Benutzung der vordefinierten thermodynamischen Parameter und Variablen (Zustandsgrößen)7. Calculation with self-defined parameters and variables using the predefined thermodynamic parameters and variables (state variables)
  • 8. Flexible Darstellung der Ergebnisse in Tabellen kompatibel mit EXCEL-Tabellen8. Flexible presentation of the results in tables compatible with EXCEL tables
  • 9. Speicherung aller Zustandsgrößen, simulierten Prozesse und Anlagen und Berechnungen im Allgemeinen9. Storage of all state variables, simulated processes and systems and calculations in the General
  • 10. Darstellung der Grundlagen der Thermo-Chemie (Formeln, Konstanten, Literatur).10. Presentation of the basics of thermo-chemistry (formulas, constants, literature).
Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Produkt gelöst, das aus einer integrierten Rechner-Software besteht, um Aufgaben der Thermo-Chemie (Energie- und Verfahrenstechnik) leichter und schneller lösen zu können.The object of the invention is achieved by a product which consists of an integrated Computer software exists to make thermo-chemistry (energy and process engineering) tasks easier and to be able to solve it faster.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der Rechner kann von allen Personen benutzt werden, die mit der Thermo-Chemie (Energie-, und Verfahrenstechnik) zu tun haben. Wegen der leichten Bedienung wäre er ein besonders geeignetes Hilfsmittel für Studenten (und Schüler) bei der Vorbereitung auf Prüfungen der Thermo-Chemie.The calculator can be used by anyone who is familiar with thermo-chemistry (energy, and process engineering). Because of the ease of use, it would be special suitable tool for students (and pupils) in preparing for exams Thermo-chemistry.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt (Fig. 1 und Fig. 2). Die Ausführungsmöglichkeiten erstrecken sich von einem Taschenrechner über Laptops, Workstations bis hin zu Rechnern in den verschiedenen Größen.Embodiments of the invention are shown in the drawings ( Fig. 1 and Fig. 2). The design options range from a calculator to laptops and workstations to computers in various sizes.

Der Rechner soll mit einer Tastatur ausgestattet sein, die eine direkte Eingabe von thermodynamischen Parametern erlaubt, mittels einer geläufigen Computersprache, mittels Zeichnungen in einem thermodynamischen Diagramm, mittels Zeichnung der Anlage oder mittels einer Kombination der genannten Möglichkeiten.The computer should be equipped with a keyboard that allows direct entry of thermodynamic parameters allowed, by means of a common computer language, by means of Drawings in a thermodynamic diagram, by drawing the system or by means of a combination of the options mentioned.

Claims (5)

1. Produkt Rechner-Software (multifunktionaler Rechner) ist dadurch gekennzeichnet, daß Rechner und Software integriert in einer untrennbaren Einheit "Der Multifunktionale Rechner" sind. Damit sollen das Lernen effektiver und wirkungsvoller gemacht werden und die Aufgaben der entsprechenden Fächer leichter und schneller zu lösen sein. Der multifunktionale Rechner ist in Form von Taschenrechnern, Laptops, Workstations bis hin zu Rechnern aller Größen ausführbar. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer integrierten Struktur bzw. Architektur der Software und Hardware die Tastatur je nach der die Anwendung (Fach) neue belegt wird, und dadurch gekennzeichnet, daß die neue Belegung der Tastatur mittels z. B. Schablonen oder Tastatur aus Flüssigkeits-Kristallen ("liquid cristal screems)" durchgeführt wird.1. Product computer software (multifunctional computer) is characterized in that the computer and software are integrated in an inseparable unit "The multifunctional computer". This should make learning more effective and effective and the tasks of the relevant subjects should be easier and faster to solve. The multifunctional calculator can be implemented in the form of calculators, laptops, workstations or computers of all sizes. It is characterized in that by means of an integrated structure or architecture of the software and hardware the keyboard is occupied depending on the application (subject), and is characterized in that the new assignment of the keyboard by means of e.g. B. stencils or keyboard made of liquid crystals ("liquid crystal screems)" is performed. 2. Produkt Rechner-Sottware für den Fachbereich Thermo-Chemie (Energie-, und Verfahrenstechnik) bzw. "Der Thermo-Chemiker" ist dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer integrierten Struktur bzw. Architektur der Sottware und Hardware, mittels ausgewählter mathematischer und thermo-chemischer Zustandsgrößen und Parametern, wie z. B. T, p, v, etc. und mittels der direkten Eingabe (Input) bzw. Ausgabe (Output) von einzelnen Angaben und Parameter und/oder Prozessen die Berechnung von thermo-chemischen Aufgabenstellungen ermöglicht werden. Die Berechnungsmöglichkeiten umfassen die Berechnung von Zustandsgrößen bis hin zur Simulation von Energieumwandlungsprozessen und verfahrenstechnischen Anlagen.2. Product computer software for the department of thermo-chemistry (energy and Process Engineering) or "The Thermo-Chemist" characterized in that by means of an integrated structure or architecture Software and hardware, using selected mathematical and thermo-chemical State variables and parameters, such as B. T, p, v, etc. and by means of direct input (Input) or output of individual data and parameters and / or processes Calculation of thermo-chemical tasks are made possible. The Calculation options include the calculation of state variables up to Simulation of energy conversion processes and process plants. 3. Bildschirm - Tastatur - Schreibgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß der Input bzw. die Veränderung von Angaben und Parametern ermöglicht wird, mittels einer geläufigen Computersprache, mittels Zeichnungen in einem thermodynamischen Diagramm, mittels einer Zeichnung der Anlage oder mittels einer Kombination der drei genannten Möglichkeiten. 3. Screen - keyboard - writing device is characterized in that the input or the change of information and parameters is made possible by means of a common computer language, by means of drawings in one thermodynamic diagram, using a drawing of the system or using a Combination of the three options mentioned.   4. Schnittstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Input und Output von Angaben und Parametern als digitales, und/oder elektrisches Signal, und/oder Infrarotstrahlung ermöglicht wird.4. Interface according to claim 1, characterized in that the input and output of information and parameters as digital, and / or electrical signal, and / or infrared radiation is made possible. 5. Struktur bzw. Architektur der integrierten Rechner-Software "Der Thermo-Chemiker" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ermöglicht wird:
  • - Vernetzung (Intranet, Internet, u. a.),
  • - Darstellung jedes eingegebenen oder berechneten Parameters auf dem Bildschirm und in Files,
  • - Darstellung (Beschreibung) thermodynamischer Zustände und Prozesse,
  • - Darstellung und Zeichnung von thermodynamischen Zuständen und Prozessen in thermodynamischen Diagrammen,
  • - Darstellung und Zeichnung von Anlagen,
  • - Speicherung aller eingegebenen und berechneten Parameter, thermodynamischer Diagramme und Anlagen, d. h. aller Ergebnisse.
  • - Iterative Berechnungen (Verfolgung auf dem Bildschirm und in Files),
  • - Verkopplung von unabhängig berechneten Anlagen zu integrierten Anlagen,
  • - Output der Ergebnisse in Files kompatibel mit geläufigen Programmen, u. a. Excel, WindWord,
  • - sequentielle und parallele Berechnung.
5. Structure or architecture of the integrated computer software "The thermal chemist" according to claim 1, characterized in that it enables:
  • - networking (intranet, internet, etc.),
  • - Presentation of each entered or calculated parameter on the screen and in files,
  • - Presentation (description) of thermodynamic states and processes,
  • - Presentation and drawing of thermodynamic states and processes in thermodynamic diagrams,
  • - Representation and drawing of plants,
  • - Storage of all entered and calculated parameters, thermodynamic diagrams and systems, ie all results.
  • - Iterative calculations (tracking on the screen and in files),
  • - coupling of independently calculated systems to integrated systems,
  • - Output of the results in files compatible with common programs, including Excel, WindWord,
  • - sequential and parallel calculation.
DE1997158311 1997-12-31 1997-12-31 Computer system for thermo chemical problem solving Withdrawn DE19758311A1 (en)

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