Проектирование по методу подобия

Состояние теории распыления и испарения жидкостей в настоящее время не позволяет еще производить точные расчеты этих процессов. Поэтому при проектировании сушильных устройств приходится исходить из необходимости удовлетворения основных требований к испарению, используя при этом результаты исследований и опыт эксплуатации, а определение тонкости распыла производить либо методом подобия и размерности, либо по эмпирическим формулам, или по формулам, полученным в результате обобщения экспериментальных данных. [c.137]

Физическое моделирование. Основой рассматриваемого вида моделирования служит теория подобия, которая устанавливает условия подобия модели и, оригинала, дает возможность обобщать единичные эксперименты в безразмерных критериях и распространят найденные зависимости на подобные системы. Теория подобия и физическое моделирование получили большое развитие в СССР и хорошо известны инженерам-технологам. Эти методы успешно применяют при изучении, разработке и проектировании тепловых-и массообменны 4 аппаратов, а также гидродинамических устройств. [c.461]

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО МЕТОДУ ПОДОБИЯ [c.256]

Проектирование по методу подобия [c.421]

Методы подобия (физическое моделирование) применимы при проектировании сравнительно простых процессов и операций, в частности протекающих в однофазных системах с фиксированными границами, при небольших изменениях масштабов. Для анализа двухфазных систем со свободными поверхностями (процессов, осложненных химическими реакциями), а также процессов с многозначной стохастической картиной связи между явлениями использование методов физического моделирования затруднительно. Основным методом расчета и анализа сложных систем реакторов стал метод математического моделирования. [c.31]

Использование методов подобия при проектировании гидропередач механизмов и машин [c.93]

Метод подобия весьма плодотворен при изучении многих вопросов теории и практики конструирования и эксплуатации лопастных насосов. Прямое назначение его состоит в научном обосновании приемов моделирования действительных натурных процессов в лабораторных условиях. Метод подобия позволяет устанавливать требования, которые следует предъявлять к лабораторной модели и проведению на ней исследуемого процесса для того, чтобы результаты моделирования могли быть в дальнейшем использованы для проектирования реальных объектов. Кроме того, обработка лабораторных измерений и обобщение результатов их в виде эмпирических формул также ведется согласно указаниям метода подобия. Метод подобия вот уже много лет используется при теоретическом изучении явлений как способ предсказания внутренней структуры переменных и параметров, входящих в аналитические соотношения, а иногда даже и самой формы этих соотношений. [c.44]

В связи с этим дальнейшее накопление экспериментальных данных и обобщение их имеет чрезвычайно большое значение. Поэтому большинство заводов впредь до накопления опытного материала отказывается от расчетного определение к. п. д. ступеней и предпочитает вести проектирование по методу подобия на основе данных, полученных на моделях или экспериментальных машинах. [c.67]

Использование безразмерных критериев и параметров позволяет упростить расчет и проектирование новой машины, если оно выполняется по методу подобия, на основе характеристик, полученных для экспериментального прототипа или модели. [c.123]

Оба отмеченных обстоятельства чрезвычайно затрудняют как проектирование машин методом подобия, так и решение задач, связанных с постановкой испытаний и пересчетом характеристик в случае, когда k ф k . [c.125]

Если же к ф к, дать надежную методику проектирования новой машины по методу подобия весьма затруднительно. Для приближенных пересчетов можно воспользоваться соображениями, изложенными в гл. III о подобии процессов сжатия для этого случая. [c.160]

При проектировании нового компрессора по Методу подобия используют характеристики экспериментального прототипа или модели из равенства чисел М находят для него окружную скорость а из равенства коэффициентов расхода ф (например, для режима максимальных КПД) при заданном объемном расходе V определяют диаметр рабочего колеса >2 и затем масштабный множитель, одинаковый для соотношения всех идентичных размеров проектируемого и экспериментального компрессоров. Из равенства безразмерных коэффициентов мощности - 4Л/ [c.105]

Проектирование по методу подобия сводится к определению масштабного множителя i = D2/D2, окружной скорости U2 и числа оборотов п и к расчету газодинамических характеристик. [c.257]

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПОДОБИЯ В ПРАКТИКЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ [c.114]

Эти важнейшие принципиальные соотношения являются основанием для решения следующих трех задач моделирования, испытания натурных машин, особенно работающих на средах, отличных от воздуха и для проектирования новых машин по методу подобия. [c.116]

Если в распоряжении проектанта имеется достаточное число отработанных прототипов в виде отдельных ступеней или групп ступеней и целых машин, характеристики которых известны в достаточно широком диапазоне чисел М , то, опираясь на метод подобия, можно осуществить наиболее надежное проектирование новых машин. [c.256]

Выше был рассмотрен только случай, когда показатели адиабат к я к равны и когда обе сжимаемые среды (для прототипа и проектируемой машины) являются идеальными газами. В общем случае (к ф к, газы реальные с различными г) точность проектирования по методу подобия уменьшается в связи с погрешностями пересчета характеристик прототипа на параметры среды проектируемой машины. Для приближенного решения можно воспользоваться методом подсчета характеристик прототипа [c.259]

Подводя итоги всему сказанному, видим, что успех проектирования по методу подобия определяется количеством разнообразных и высоко- [c.260]

Монография посвящена одной из самых актуальных проблем современной химической технологии — расчету аппаратуры каталитических процессов на основе количественного описания физико-химических явлений в реакторах. В книге подробно рассмотрены теория и методы расчета химических реакторов для контактных процессов, вопросы использования математического моделирования и методов теории подобия при оптимальном проектировании и проектировании конкретных аппаратов для процессов синтеза аммиака, окисления двуокиси серы, каталитического крекинга нефтяных фракций и др. [c.4]

Как уже упоминалось, развитие и усовершенствование методов расчета и проектирования центробежных машин требует сочетания теоретического анализа с использованием результатов большого количества экспериментальных исследований. Однако конкретные условия опыта, конструктивное оформление экспериментальных установок и испытываемых образцов, а также методы обработки экспериментальных данных в разных организациях могут быть неодинаковыми. Кроме того, условия опыта могут отличаться от тех условий, в которых тот или иной элемент проточной части будет находиться в процессе эксплуатации в натурной машине. Обобщение этих материалов и использование в общем случае возможно лишь после должной обработки в соответствии с законами теории подобия. [c.37]

Число М незначительно снижается от ступени к ступени. Однако снижение к. п. д. не будет вызвано таким несоответствием по М в сравнении с модельной ступенью. Что касается подобия планов скоростей в сходственных сечениях, то оно обеспечивается примененным здесь методом приближенного моделирования конструктивных размеров. При расчете третьей ступени здесь не было учтено изменение характеристики, которое может быть обусловлено применением неподвижных элементов ступени концевого типа. В случае реального проектирования такое допущение неприемлемо. В данном примере с целью упрощения с таким допущением можно согласиться. [c.334]

При втором методе для математического описания используют эмпирические (формальные) математические зависимости. Было показано что теория подобия не применима к процессам, протекающим в химических реакторах. Отсюда формальные эмпирические соотношения, выведенные для лабораторных установок, нельзя использовать для расчета промышленных реакторов. Таким образом, второй метод мало применим к задаче оптимизации каталитического реактора при проектировании. [c.22]

В книге изложены основы теории вихревых компрессоров. Представлен сравнительный анализ существующих гипотез рабочего процесса. Классифицированы основные виды потерь. Показано влияние определяющих критериев подобия на эффективность вихревых компрессоров. Определены границы автомодельности по этим критериям. Предложены зависимости для пересчета характеристик компрессоров, работающих на газах с различными физическими свойствами при различных числах Маха и Рейнольдса. Особое внимание уделено определению рациональных форм и геометрических соотношений проточной части, разработке конкретных рекомендаций для расчета и проектирования вихревых компрессоров. Приведены примеры наиболее характерных конструкций и апробированных инженерных методов расчета. [c.374]

Характеристики гидродинамических передач, рассмотренные ранее, не могут быть получены теоретическим путем с достаточной точностью. Поэтому при проектировании механизмов и машин с такими передачами широко используются методы, основой которых являются положения теории подобия лопастных гидромашин. Они позволяют подбирать или определять характеристики и основные геометрические размеры гидродинамических передач, удовлетворяющих заданным условиям эксплуатации. При этом исходным материалом служат экспериментальные данные, полученные для данной или подобной гидропередачи на подобном режиме работы. [c.93]

Выше было указано, что в настоящее время широко применяется проектирование нового насоса путем пересчета по формулам подобия размеров существующего насоса. Для того чтобы воспользоваться этим методом, следует выбрать среди всего многообразия существующих насосов, имеющих высокие техникоэкономические показатели, такой насос, у которого режим, подобный заданному режиму работы проектируемого насоса, был бы близок к оптимальному. Для этого необходимо разработать параметр, который служил бы критерием подобия и, следовательно, был бы одинаков для всех подобных насосов. Определив по заданным Н, Q я п проектируемого насоса этот критерий подобия и сравнив его с критериями подобия имеющихся конструкций, получим возможность подобрать необходимый насос. [c.205]

В настоящее время широко применяется метод проектирования новых нагнетателей путем пересчета по формулам подобия. Для пользования этим методом необходимо разработать параметр, который служил бы критерием подобия и был бы одинаков для всех нагнетателей. Таким параметром является коэффициент быстроходности. [c.79]

Прогнозирование и рациональное построение таких перспективных технологических процессов и проектирование соответствующих режимов должно основываться на расчетно-аналитических методах, базой которых явится математическое и статистическое описание химико-технологических процессов с использованием теории подобия, моделирования и средств вычислительной техники, а также рационально спланированный экономный лабораторный эксперимент. [c.7]

Подобие насосов. Определить формы движения жидкости в насосах теоретическим путем на современной стадии развития науки не всегда представляется возможным. Поэтому в практике проектирования лопастных и струйных насосов во многих случаях используют опытные данные. Научно обоснованное обобщение результатов экспериментов можно выполнить с помощью методов теории подобия. Подобными называются явления, у которых все характеризующие их величины находятся между собой в постоянных соотношениях. Таким образом, при подобии потоков жидкости в насосах по известным характеристикам потока жидкости в одном из них (модели) можно получить характеристики потока жидкости в другом (натурном) насосе простым пересчетом. Такой переход аналогичен переходу от одной системы единиц физических величин к другой. [c.17]

В общем случае следует иметь в виду, что если экспериментальная установка, на которой проводились опыты по псевдонепрерывному методу, представляет собой подобие промышленной установки, т. е. воспроизводит ее в соответствии с принципами теории подобия, то полученные в лабораторных условиях материальные балансы — окончательные и могут быть приняты за основу проектирования многотоннажной промышленной установки. [c.220]

С другой стороны, чтобы получить результат измерения, необходима экспериментальная установка, которая требует затрат средств и времени на ее изготовление и проведение экспериментов. Еще одна весьма существенная особенность экспериментального метода исследования состоит в масштабировании исследуемых процессов. Дело в том, что экспериментальные измерения редко удается проводить на установке реальных размеров - для этого натуральная установка, как минимум, должна быть смонтирована. Но расчетные результаты для промышленной установки как раз и нужны еще на стадии ее проектирования, чтобы заранее найти необходимые параметры ее работы (скорости, размеры, необходимые разности давлений и т. п.). Во многих случаях, когда разрабатываются данные для уникальной будущей установки (проектируемой плотины, еще не существующего аппарата, проектируемого самолета и т. п.), эксперименты приходится проводить на уменьшенных моделях будущего объекта. При этом возникает очень важный вопрос о достоверности применения результатов измерений, полученных на уменьшенной модели, к будущему объекту больших размеров. Ответ на этот весьма важный вопрос может быть получен на основе метода теории подобия, которая указывает, как рационально организовать экспериментальные из-78 [c.78]

В настоящее время метод математического моделирования широко используется при проектировании технологических процессов, позволяя быстрым просчетом многочисленных вариантов анализируемого процесса выбирать его оптимальный вариант. В этом состоит значительное преимущество метода математического моделирования по сравнению с методом теории подобия, при котором число экспериментов обычно бывает ограничено возможностями опытной установки и несравнимо большим временем, требуемым для проведения каждого эксперимента. [c.90]

Пользуясь кривыми процентных скоростей выпадения взвеси, можно получить данные для проектирования отстойников. Кривые строят на основе экспериментальных результатов, полученных методом технологического моделирования процесса осаждения. Основой метода моделирования является подобие кривых выпадения взвеси, получаемых при различных величинах высот осаждения [c.196]

Р и с В. Ф. Проектирование центробежных компрессорных машин по методу подобия, Котлотурбостроеиие , 1951, № 4. [c.590]

В большинстве случаев при решении задач моделирования, испытания натурных машин и проектирования по методу подобия требование М = idem является решающим. Недооценка важности влияния чисел М приводит все еще к тому, что многие авторы в своих работах указывают значения М лишь вскользь. Кроме того, в лабораторных работах, не обращая внимания на некоторое различие в числах М , они получают результаты, искаженные влиянием М . [c.135]

Обычно методы теорий размерностей и подобия относят к методам физического моделирования. Однако они, как и любые другие методы моделирования, основаны на сочетании экспериментальных и расчетных исследований. Теория размерностей используется для постановки и обобп ения результатов экспериментальных исследований, когда по каким-либо причинам создание математического описания на основе уравнений балансов вызывает затруднения. При этом целью исследования является не нахождение оптимальных условий (оно рассмотрено в главе I), а получение уравнений для расчета коэффициентов, характеризующих гидродинамику, тепло- и массоперенос. Эти уравнения обычно предполагается использовать при проектировании подобных систем. Методы теории размерностей позволяют упростить исследование и сделать его более общим за счет перехода от размерных переменных к полученным из них безразмерным комплексам. [c.130]

Таким образом, как следует из изложенного, для большинства малотоннажных производств хи.мической и смежных отраслей иро.мышленности характерен обширный ассортимент продукции переменной номенклатуры. Чтобы обеспечить эффективное функционирование этих производств, необходимо сделать их гибкими , способными быстро приспосабливаться к изменению конъюнктуры рынка, т. е. следует разрабатывать и создавать гибкие автоматизированные производствеипые системы. Технологической основой ГАПС предприятий химического профиля является принцип аппаратурного подобия технологических процессов, а организационной базой — периодический способ их организации. ГАПС химического предприятия являются сложными техническими системами. Их создание возможно лишь на основе современных методов кибернетики — математического и логического моделирования, анализа и синтеза, автоматизированного проектирования и управления. Эти вопросы рассмотрены в последующих главах. [c.72]

Наряду с теоретическими положениями, вытекающими из знания общенаучных дисциплин, наука о процерсах и аппаратах широко использует экспериментальное изучение различных процессов на модельных установках, позволяющих воспроизводить типовые процессы или их отдельные стадии. Метод моделирования, основанный на теории подобия и глубоком знании типовых процессов, позволяет получать расчетные зависимости, необходимые для проектирования промышленных аппаратов. [c.12]

Если экспериментальная установна, на которой проводились опыты по псевдопроточному методу, является прототипом промышленной установки, т. е. воспроизводит ее в соответствии с принципами теории подобия, то полученный баланс является окончательным и может быть принят йа основу проектирования многотоннажной промышленной установки. [c.246]

Вихревые пыдeyлoви l eJШ из-за сложности протекающих в них аэродинамических процессов еще в меньшей степени, чем циклоны, 1юддаются строгому теоретическому анализу. Методика инженерного расчета вихревых аппаратов пока разработана слабо, поэтому при их проектировании пользуются в основном результатами экспериментов на реальных запыленных потоках и методами теории подобия. [c.122]