Modélisation dynamique des systèmes chimiques : « TSR/SED »

Un générateur de programmes et un système de simulation

Centre de Recherche Paul Pascal, Domaine Universitaire, 33405 Talence Cedex, France.

Résumé

Nous considérons les besoins de modélisation dynamique du point de vue du chimiste expérimentateur qui n'est ni un spécialiste des mathématiques des systèmes dynamiques, ni un expert des outils informatiques.

Nous présentons un compilateur qui, à partir d'un modèle en notation chimique, génère les programmes nécessaires à la modélisation. Ceux-ci sont ensuite intégrés dans un système de simulation qui offre de nombreux outils propres à faciliter et rationaliser la démarche de modélisation.

Nous introduisons l'idée que des techniques de manipulation symbolique devrait permettre d'aller plus loin vers la réalisation d'un véritable système expert en modélisation dynamique.

Abstract

The analysis of the dynamical properties of complex reaction schemes, in particular in nonequilibrium conditions, is still a very difficult task. We consider this problem from the point of view an experimental chemist who is neither an expert in the mathematics of dynamical systems, nor familiar with computer techniques.

To achieve this goal, we first present a reaction scheme compiler, which is able to generate a computer program written in FORTRAN 77, from the model given in chemical notation, that specifies both the reaction scheme and the experimental conditions, e.g. CSTR or Batch reactor. Next we describe a simulation system that incorporates the generated program into a simulation module which provides various interactive functions like data manipulation and file management, integration by several algorithms, selection and display of results, analysis tools, e g. steady states search, processes rate monitoring, etc.

We think that this kind of tools can contribute to establish a bridge between the evergrowing and rather inaccessible mathematical expertise in dynamical systems and related fields, and the requirements of the chemist in his modelling effort. We finally introduce the idea that, thanks to symbolic manipulation techniques, more intelligence can be injected in the process of modelling.