ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификационные признаки гидромеханических процессов из "Гидромеханические процессы химической технологии Издание 3" Деление гидромеханических (гидродинамических, гидравлических) процессов по прииципу целенаправленности на процессы, протекающие с образованием неоднородных систем (перемешивание, диспергирование, псевдоожижение, пенообразование и др.), разделением этих систем (осаждение, классификация, фильтрование, центрифугирование и др.), а также с перемещением потоков в трубопроводах или аппаратах, связано с различием видов и способов движения жидкостей, газов, твердых частиц и их смесей. Поэтому классификацию гидромеханических процессов целесообразно подчинить другому классификационному признаку — закономерностям, характеризующим условия движения потоков. Такая классификация дает возможность связать теоретические обобщения с инженерной практикой. [c.11] Теоретическая гидродинамика рассматривает две группы гидромеханических процессов процессы, составляющие внутреннюю задачу гидродинамики (например, движение потоков в трубах и каналах), и процессы, составляющие ее внешнюю задачу (например, движение частицы, осаждающейся в среде под действием силы тяжести) процессы, связанные с движением потока через слой (например, фильтрование), составляют третью группу, относящуюся к смешанной задаче гидродинамики [5]. В последнем случае можно рассматривать процесс фильтрования (либо псевдоожижения) с двух точек зрения 1) как движение потока жидкости (газа) по каналам, образованным твердой фазой (частицами осадка или насадочными элементами) 2) как обтекание частиц (или элементов насадки) жидкостью или газом. [c.11] Согласно такой классификации, в соответствии с условиями движения потоков гидромеханические процессы делятся на три группы. [c.11] Внутренняя задача гидродинамики— движение жидкостей и газов в трубопроводах и аппаратах. В этом разделе рассматривается также движение потоков в змеевиках и рубашках, в трубном и межтрубном пространствах теплообменников, а также в аппаратах типа ректификационных, экстракционных и абсорбционных колонн, выпарных и сушильных установках, печах. [c.11] Смешанная задача гидродинамики — движение жидкостей и газов через пористый слой (слой кусковых или зернистых материалов). В зависимости от высоты слоя Н различают два случая ) Н onst (процессы, связанные с движением газа в абсорберах, теплообменниках регенеративного типа, реакторах с неподвижным слоем катализатора, адсорберах, сушилках и печах, а также промывка осадков на фильтре, фильтрация грунтовых вод и др.) 2) Я=т onst, т. е. высота слоя увеличивается во время протекания процесса (фильтрование на промышленных фильтрах и центрифугах и др.). [c.12] Изд-во АН СССР, 1961. 158 с. Руководство по разработке и упорядочению научно-технической терминологии/Под ред. [c.12] Терпигорева. М., Изд-во АН СССР, 1952. 56 с. Как работать над терминологией. Основы и методы. М., Наука, 1968. 76 с. [c.12] В настоящее время химическая технология стремительно развивается на основе достижений современной науки и является своеобразным сплавом различных областей знания, в первую очередь — химии, физики, математики и экономики. [c.13] Учение о процессах и аппаратах химической технологии служит прочной базой научно-технической революции в отраслях промышленности, занимающихся переработкой исходных материалов (сырья) в продукты потребления или средства производства. Создание новых или интенсификация известных производственных процессов опирается на общие теоретические зависимости, установленные с помощью различных экспериментальных методов. От точности этих методов, таким образом, зависит темп технического прогресса. [c.13] С начала своего существования как науки химическая технология ставила основной задачей разработку производственных процессов применительно к наивыгоднейшим условиям их проведения. Другими словами, процессы химической технологии и их аппаратурное оформление всегда рассчитывались и проектировались исходя из принципа оптимальности, хотя его соблюдение и в настоящее время еще не всегда гарантируется состоянием общей теории того или иного процесса. [c.13] Максимальное уменьшение количества отходов в промышленном производстве — одна из важнейших проблем рационального проведения того или иного технологического процесса. Основным показателем качества комплексной переработки сырья является так называемый материальный индекс производства, определяемый как отношение суммарного удельного расхода сырья и вспомогательных материалов к единице массы готового продукта. Как правило, при наличии отходов, переработка которых пока невозможна или затруднительна, этот показатель значительно превышает единицу. [c.13] Путь от научно-исследовательской лаборатории до промышленного предприятия долог и сложен. Разработка нового технологического процесса, проведенная в лабораторных условиях, может дать лишь принципиальную схему будущего производства. Обычно полученные опытным путем данные проверяются на так называемых пилотных (модельных) установках с целью определения удельных расходных коэффициентов, расчетных констант и выходов продуктов, а также подбора аппаратов, машин, конструкционных материалов. Однако такая схема еще более усложняется при увеличении масштабов производства и необходимости создания высокопроизводительных агрегатов большой единичной мощности. [c.14] Заманчиво отказаться от многоступенчатой проверки результатов лабораторного эксперимента и сразу выдавать необходимые для проектирования промышленного аппарата данные. Для этого необходимо знание основных кинетических закономерностей процесса и их математическое описание, а также наличие надежной теории масштабирования. [c.14] Известно также, что достигнуть максимального успеха в этой области можно только при высоком уровне развития химического машиностроения. На протяжении последнего десятилетия динамика технического прогресса по выпуску оборудования существенно изменилась из более чем 10 ООО номенклатурных единиц около 20 % составляют прогрессивные виды оборудования. При этом продолжительность создания новых образцов машин и аппаратов (включая промышленные испытания) для 75 % их выпуска не превышает сейчас 1—2 года, а для сложного оборудования — 3—4 года. [c.14] Рейнольдса) и в других случаях (в основном в области гидро-или аэродинамики). Наиболее важные работы по теории подобия принадлежат русским ученым — В. Л. Кирпичеву, А. Федер-ману, Н. Н. Павловскому, А. Н. Крылову и другим. Общее учение о моделировании применительно к самым различным областям науки развито представителями советской школы, созданной академиком М. В. Кирпичевым. Наиболее подробные разработки, получившие широкое практическое использование, относятся главным образом к тепловым, а также отдельным гидромеханическим процессам и аппаратам. [c.15] Получив мощную поддержку со стороны математики и логики, моделирование в последние годы стало играть ведущую роль в техническом прогрессе. Известные методы электрогидравличе-ских и электрических аналогий стали эффективно применяться для решения широкого ряда практических задач. [c.15] Теория моделирования развивается сейчас в двух направлениях 1) по пути изучения современных сложных технологических процессов с помощью моделей с анализом влияния отдельных физических параметров и линейных размеров (так называемое физическое моделирование) и 2) по пути исследования математической модели (математического описания) процесса с помощью электронных вычислительных машин (так называемое математическое моделирование) [1]. Оба направления ведут к одной общей цели — к созданию точного метода теоретического и экспериментального исследования сложных высокоскоростных технологических процессов, проводимых при экстремальных значениях температуры и давления, при большом числе взаимодействующих фаз. Точное моделирование должно также учитывать по возможности все внутренние связи отдельных параметров, влияющих на кинетику, и осложняющее влияние протекающих химических реакций, вводить в расчет элементы стохастики (чтобы рассматривать совместно временные и пространственные аспекты процесса). Очевидно, что физическое и математическое исследование процессов химической технологии невозможно осуществить независимо одно от другого. [c.15] Математическое описание каждого отдельного процесса составляется с учетом требуемой точности решения в полном соответствии с используемыми исходными (или экспериментальными) данными на основе физического моделирования. Составленные уравнения (алгебраические или дифференциальные) объединяют в общую систему, включающую существующие ограничения на пределы изменения важнейших параметров исследуемого процесса. Выбор модели во многом определяет успех исследования. [c.16] Особое значение имеют вопросы моделирования, связанные с масштабным переходом от модельных аппаратов к аппаратам большой единичной мощности [2]. [c.16] Вернуться к основной статье