Tetra技术的韦恩·布朗博士讨论了使用自定义建模来分析复杂的过程

韦恩·布朗博士的创新和知识产权主管康达,利乐的科技公司,在过程工程工作了30多年,应用化学工程基本原则挑战在不同领域如工业水、矿产和石油加工、生物技术。韦恩参与开发过程,通过他的角色作为一个操作过程工程师,工业研究作为一个研究员,他作为一个终身教授在麦吉尔大学化学工程,和作为一个企业家开发和推进自己的专有技术。

他的大部分工作的重点是产品和过程开发、知识产权管理、科技开发和扩大的过程。2011年,他被授予著名ASTech油砂创新研究奖。在他的整个职业生涯韦恩发表了几篇期刊文章专注于捕捉复杂的生物系统之间的相互作用及其化学环境在一个简洁的数学框架。

韦恩·麦基尔大学化学工程博士学位,注册专业工程师在不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省,加拿大。他曾在董事会在化学工程的加拿大社会。

模型如何帮助解决复杂的供水和污水问题?

模型提供了一个方便的手段将基础科学提炼成一个简明的总结手头的问题。他们可以用来测试问题分析的有效性,最终,如果被证明是正确的,可用于评估过程变化的影响。

我们生成的模型在Tetra技术使我们的客户能够识别问题的根源和发展策略来克服它,不管这个问题的复杂性。这是我们的理解,通过耦合与流程建模源于几十年的经验,先进的测量技术来验证结论。例如,我们已经开发出基于小规模的新型废水处理技术的数学模型结果,然后利用这些模型来评估商业部署策略将是最合适的。

什么样的模型存在其局限性是什么?

我们应用建模方法两大类:物理和数学。物理模型的扩展使用真实或模拟材料捕获关键物理驱动过程是非常有用的可视化现象的基础问题。数学模型往往与物理模型结合使用。很少有要解决的问题,仅使用一个建模方法。

流程建模通常是用来预测过程之前,他们的行为。广泛使用的行业标准,包括BioWIN,尤其适合建模一系列常见的工艺条件。这样的工具不足当客户试图开发或排查全新应用程序,过程,和几何图形,不考虑BioWIN等商业软件包。这就是我们的建模技术和重大基础设施资源聚集我们的客户提供无与伦比的洞察他们的过程的挑战。

我们的专家在众多disciplines-chemical工程、应用数学、物理学、大众运输、生化工程、流体力学,岩土工程,more-develop管理流程和使用的概念模型描述系统的基础。然后,我们开发一个实用的建模策略定制客户的需求和约束的过程。

建模技术是如何进化到跟上不断增长的需求呢?

按比例缩小的物理建模是一种功能强大的技术捕捉极其复杂的物理过程。确切相似在最相关的情况下是不可能的,所以经验扮演了一个重要的角色在决定哪些特性可以轻松的在不影响模型的完整性。Tetra技术继续构建专业知识在这一领域,与几个规模PhD-trained专家建模。我们规模专业知识建模是辅以能力在计算流体动力学和其他数学为基础的技术,我们可以提供全面的交钥匙解决方案给我们的客户。

在过去的几十年里,我们不断地融入了许多工艺技术流程改进,我们已经参与。因此,理想和实际表现之间的差距大幅关闭。优化机会变得更窄,更有挑战性,我们已经进化建模方法和相应的测量技术。除了先进的仪器,如高速摄像,或x射线成像,我们现在实现我们自己的Tetra技术δ技术包括人工智能和虚拟传感器实时了解客户。

你如何验证模型的结果是正确的和有意义的吗?

验证是任何运动建模的主要要求。我们验证建模结果与尽可能多的数据来源possible-whether商用数据从现有的植物,从过去的研究结果发表在文学,我们的客户从他们的安装自己的数据,或者从我们自己的实验室经验数据和仿真模型。通过建立适当的比例物理模型和使用正确的工具,我们可以现场收集有价值的数据和使用数据交叉核对实际过程及其子系统的性能。

数据本身往往是最有价值的方面建模项目。以确保我们收集数据的质量和完整性,我们有专门的仪器的熟练博士物理学家和数学家谁能确定正确的测量技术和传感器收集相关的数据从一个系统。在许多情况下,我们发现正确的instruments-ones提供正确的测量技术,传感范围、准确性,repeatability-simply并不存在。在这些情况下,我们的团队发展必要的工具来交付所需的测量。这种独特的技能提供我们的客户明显的优势在获取和采集的数据需要解决的挑战。

建模分析过程中提供什么优势?

流程建模可以在任何点增加价值创新连锁概念验证,差距关闭,和扩大阶段,到调试,商业化,甚至投放优化和故障诊断。

我们总是使用我们的领导与科学®方法,从基本的科学原理。自定义建模策略,遵循规定模型本身是如何使用的,基于项目的特定目标。

优化和验证过程模型的数学或现实比真实世界的测试提供大量的优势。系统如操作压力或温度升高或恶劣的物质或不透明的墙后面是流程建模的主要候选人。这种系统可以分析在实验室用透明和良性的材料,或者我们可以利用Tetra技术δ计算流体动力学技术,包括simulations-within计算空间,安全法规是不关心的。建模可以快速评估和优化的性能提出了几何图形在虚拟环境中进行更改没有影响生产力或排放。

什么好处的建模有客户在他们的项目吗?

有一次,一个客户端想要开发一个新的絮凝剂添加剂对岩土稳定和回收尾矿池。我们使用一个模型来测试真正的化学配方和质量评价絮凝混合设备。建模过程允许这样的客户端来测试大量的食谱和物理配置迅速,成本明显低于全面的实地测试,无风险,周围的生态系统。测试使用的物理和数学建模,我们的团队开发和构建。

在另一个实例中,我们首先开发了一个以原则为基础的数学模型作为虚拟传感器当感兴趣的物理数据无法测量和收集直接从真实的过程。虚拟传感器为运营商过程提供有价值的信息,帮助他们做出决策,使受影响的单位,在这种情况下,化学反应器,健康。