Неустойчивые процессы

Наличие зависимости скорости тепловыделения от скорости химической реакции, а скорости химической реакции от температуры приводит к возникновению в неизотермическом реакторе положительной обратной связи, которая может вызвать неустойчивость процесса. Поэтому одним из этапов разработки реакторного узла является исследование устойчивости стационарного состояния [11, 12]. [c.171]

Устойчивость работы реактора определяется его поведением при воздействии возмущения. Устойчивый процесс, после снятия возмущения возвращается в исходное состояние. Неустойчивый процесс при таком же характере возмущения не возвращается в исходное состояние, а после переходного процесса принимает другое устойчивое состояние. При этом если переходный процесс не предусмотрен регламентом и не рассчитан на данное аппаратурное оформление, возникает аварийная ситуация. [c.234]

Внешними проявлениями продольного перемешивания являются также каналообразование в слое насадки реактора и гидродинамическая неустойчивость процесса. [c.38]

Еще одной молекулой с СЧ = 7 является ХеР . Для нее следует предсказать структуру неправильного октаэдра из-за наличия на атоме ксенона неподеленной пары. Экспериментально нельзя зафиксировать точную структуру этой молекулы, поскольку она неустойчива-процессы внутримолекулярной перестройки вызывают быстрый обмен положениями атомов [c.497]

Наконец, следует отметить, что в реальных условиях устойчивость режима контактного узла достигается путем определенного увеличения объема контактной массы в слоях контактного аппарата. Тем самым создается, так называемый, запас катализатора, причем условия неустойчивости процесса, о которых говорилось ранее, оказываются заведомо невыполненными [86]. Устойчивый ход процесса окисления зависит, главным образом, от величины запаса катализатора в первых двух слоях контактного аппарата и связан с поддержанием в этих слоях определенного режима контактирования, при котором значения степеней превращения диоксида серы в триоксид на выходе каждого из них оказываются практически равновесными. В этом случае условие устойчивости процесса может быть учтено в алгоритме оптимизации как ограничение на величину (коэффициент) запаса катализатора в данном слое, значения которой не могут быть менее заданной. Введем время контакта в слое — отношение объема контактной массы к объемной скорости газового потока через слой. Тогда коэффициент запаса слоя можно представить в виде [c.148]

Наименование процессов и значения соответствующих им индексов процесс непрерывный, /г=1 неустойчивые процессы вблизи критических значений параметров — соотношение содержания кислорода 50%, /г = 4, /д = 5 для Ка значение /к = 4. /<4 по значениям индексов определяют по формуле (22) [c.259]

Пример. По условиям предыдущего примера имеем следующие процессы и соответствующие им значения экспертных оценок процесс непрерывный, Л эг = 0,П, неустойчивые процессы вблизи критических значений параметров — соотношение содержания кислорода 50%, Л эг = 0,40 Л эд = 0,20. [c.259]

Из приведенных в таблице данных возможно вычислить предел неустойчивости процесса. В нашем примере верхний предел суммы допустимых отклонений за смену (0,04-4 0,06-Н 0,05).8 = 1,20. Отсюда фактический уровень нестабильности процесса за смену по отношению к допустимому по регламенту (0,390 1,200) 100 = = 32,5 %. [c.99]

В основе статистического подхода к описанию поведения системы, состоящей из больщого числа частиц, лежит неустойчивость механических траекторий отдельных частиц. Небольшие случайные возмущения приводят в результате к столь сильным отклонениям, что вид траектории отдельной частицы уже не определяется начальными условиями. В таких неустойчивых процессах исчезающе малая причина может привести к большому следствию. В результате в системе наступает состояние глобальной неустойчивости механических состояний отдельных частиц, и система в целом становится статистической, а траектории отдельных частиц — практически непредсказуемыми. [c.396]

Таблица 4. Результаты численного решения уравнения (1.4.1) в случае неустойчивого процесса при

На рис. У.З и У.4 показаны инерционный и жалюзийный сепараторы, широко применяемые на газоперерабатывающих заводах. Кроме того, используют центробежные сепараторы в частности, при подготовке природного газа к транспортированию используют циклонные аппараты. Недостаток циклонов — сложность происходящих в них гидродинамических процессов, неустойчивость процессов с изменением расхода очищаемого газа и, как следствие, узкий диапазон эффективной работы сепаратора. Этот недостаток в значительной степени устранен в прямоточных центробежных сепараторах с регулируемой пропускной способностью (рис. У.5 [2]), где поток закручивается в завихрителе, например лопаточного типа (розетке). [c.363]

Система неустойчива, процессы будут расходящимися без колебаний, что показывают фазовые траектории, приведенные на рис. 6.9, д. [c.181]

Реакция горения прекратится также, если вместо увеличения теплоотдачи в зоне горения уменьшить тепловыделение. Этого можно достигнуть путем введения в зону горения негорючих газов или паров. Положение температуры потухания в этом случае показано на графике (рис. 96). Кривая тепловыделения <71 пересекает линию теплоотдачи только в одной точке Д, лежащей в области высоких температур и устойчивого горения. Если, пе изменяя начальной температуры зоны горения уменьшить в ней концентрацию горючего путем введения негорючих паров и газов, то при каком-то содержании их кривая тепловыделения займет положение, указанное на графике кривой дг". В этом положении кривая касается линии теплоотдачи в точке П и пересекает ее в точке О. В той и другой точке существует тепловое равновесие. В области высоких температур (точка П) протекает неустойчивый процесс горения, а в области низких температур (точка О)—устойчивый процесс медленного окисления. При неустойчивом состоянии горения небольшое уменьшение тепловыделения в зоне горения приводит к самоохлаждению и переходу реакции из области горения в область медленного окисления, т. е. горение прекращается. [c.219]

Изменения режима работы, обусловленные нарушениями условий эксплуатации, можно разделить на обратимые, исчезающие с устранением источника возмущений, и необратимые, нарастающие со временем и неисчезающие с устранением их причины. Последние обусловлены неустойчивостью процесса и будут рассмотрены ниже. [c.210]

Если v>0, то показательная функция будет неограниченно возрастать со временем и это будет указывать на неустойчивость процесса — амплитуды возмущений у, р и других параметров течения будут иметь тенденцию к беспредельному росту величину v в этом случае часто называют инкрементом возрастания колебания. [c.66]

Рост возмущений и границы области перехода. Другим важным аспектом таких исследований является вопрос о том, в какой степени результаты расчета по теории устойчивости соответствуют действительным механизмам процесса перехода н роста возмущений. Для различных чисел Грасгофа были получены спектры возмущений в тепловом факеле при частотах, превышающих 2,5 Гц, и определены усиливающиеся колебания. На рис. 11.8.2 приведены результаты измерений в системе координат со— О. Оказалось, что при перемещении возмущений вниз по течению энергия передается во все более высокочастотную область спектра. При б < 194 все возмущения, кроме одного, неустойчивы. Процесс перехода завершается при О = 208. После этого энергия продолжает подводиться к колебаниям, частота которых возрастает, что указывает на наличие одного из нелинейных механизмов, которые были обнаружены при исследовании естественной конвекции около вертикальной поверхности [74]. Расширение спектра при (5 < 208 происходит не в ограниченной полосе частот, а в области, имеющей только нижнюю границу. Энергия возмущения передается в высокочастотную область спектра. [c.95]

До недавнего времени считалось, что низкоскоростной режим является неустойчивым процессом, который должен затухать или переходить в нормальную детонацию. Важный результат исследований, проведенных в последние годы, состоит в том, что были определены условия, при которых распространение НСР происходит устойчиво, с постоянной по длине заряда скоростью на значительное расстояние (порядка 40—50 диаметров заряда). [c.144]

Результатом вычислений была деформационная кривая (кривая А на рис. 11.13), на которой наблюдалось падение нагрузки с повышением степени растяжения, что отвечает области неустойчивого процесса деформирования. Маршалл и Томпсон далее пред- [c.267]

А1д стическая неустойчивость процесса горения (вибрационное горение) проявляется в виде установившихся колебаний давления, скорости и температуры газа в камере сгорания. При этом пульсаций скорости приводят к разрушению воздушно-заградительных завес и, следовательно, к нарушению режима охлаждения деталей камеры сгорания, а пульсации давления — к вибрациям камеры и сопряженных с ней афегатов, угрожающим их целостности и порождающим сильный шум. [c.511]

Другим источником неустойчивости процесса может быть перенос тепла вдоль оси реактора путем конвекции или теплопроводности. Опасность перехода в неустойчивый режим тем больше, чем дальше гидродинамический режим реактора от идеального вытеснения, и максимальна в режиме идеального смешения, когда теплообмен между всеми частями реагирующего потока протекает беспрепятственно. [c.298]

Первое из ус.тювий устойчивости имеет непосредственный физический смысл. Его левая часть представляет собой полную производную скорости тепловыделения кг (С, Т) по температуре с учетом соотношения между стационарными значениями концентрации ключевого вещества и температуры = Со — ip-/k ) Т — Т ) [см. формулу (VII.7)]. Правая часть неравенства (VIII.16) равна производной скорости теплоотвода по температуре (с учетом отвода тепла как движущимся потоком, так и с помощью внешнего теплоносителя). Неравенство, обратное (VIII.16), таким образом, совпадает е условием неустойчивости, выведенным в разделе II 1.3 (как было показано в разделе VII.3, оно применимо и к реакторам идеального смешения). При выводе этого условия отмечалось, что на его основании можно делать заключение только о неустойчивости процесса, но нельзя заключать, что процесс, в котором условие неустойчивости не выполнено, обязательно будет устойчивым. Действительно, строгий анализ, основанный на исследовании нестационарных урав- [c.328]

I Здесь эксцентриситет б служит возмущением, а ц — его ограничением. Лишь при б < т) можно говорить об устойчивости или неустойчивости процесса продольного изгиба стержня. [c.170]

В предложенной системе классификации не учтены опасности, связанные с энергетической неустойчивостью процессов не отражены зависимости опасностей процессов от эффективности и надежности средств регулирования, контроля процессов и средств противоаварийной защиты упущена область влияния человеческого фактора на взрывобезопасность и т. д. Дальнейшее развитие и уточнение приведенной классификации и оценки опасностей должны базироваться на учете наибольшего числа факторов опасностей, уточнении и определении их математических зависимостей с привлечением к этому специалистов различного профиля (технологов, механиков, электриков, специалистов КИП и средств автоматизации, математиков и других), и электронно-вычислительной техники. [c.313]

Слабыми звеньями чисто электрического регулятора являются устройства, связывающие его с электродвигателем исполнительного механизма, — промежуточные реле, магнитный пускатель. При регулировании неустойчивых процессов частота срабатывания регулятора может достигнуть 500—600 включений в 1 ч, что выведет из строя пусковые устройства через несколько месяцев работы. Значительно надежнее бесконтактные регуляторы. За последнее время наши приборостроительные заводы освоили выпуск нескольких типов бесконтактных регуляторов общепромышленного назначения. Их характерной особенностью является наличие непрерывной связи между выходом и электродвигателем исполнительного механизма. [c.85]

Технологический процесс с точки зрения техники безопасности нужно определять так, чтобы это условие соблюдалось. Если по условиям технологии процесс можно вести при температуре Гз, то целесообразно принять именно этот вариант, по- кольку при нем скорость реакции максимальная. Если темпо-затура Гз по технологическим соображениям — неприемлема (например, могут возникнуть побочные процессы, выйти из ( троя катализатор и др.), то приходится вести процесс при температуре Т, хотя это экономически невыгодно вследствие 1деньшей скорости реакции. Вести технологический процесс при ]1ромежуточных температурах (вблизи точки 2) без специальных мер предосторожности нельзя из-за неустойчивости процесса. Такими специальными мерами могут быть либо следящая истема автоматического регулирования, надежно стабилизи-])ующая неустойчивость режима, либо столь интенсивный отвод тепла, при котором линия отвода тепла будет всегда круче инии его выделения. [c.236]

Гидродинамические неоднородности внутри слоя могут возникать вследствие неоднородности температурного ноля и состава фильтрующегося через слой потока, т. е. вследствие неоднородности таких гидродинамических величин, как плотность, давле-нпе и вязкость. Такое обратное влияние со стороны физико-хи-мнческнх процессов на гидродинамику также необходимо учитывать, так как из-за него может оказаться неустойчивым процесс в целом. [c.54]

Хан и Парк [221 исследовали также явление неустойчивости процесса формования рукава и обнаружили, что при одноосном растяжении Р = Ра) может происходить более или менее регулярное колебание диаметра вдоль направления вытяжки. При критическом значении степени вытяжки наступает явлрие резонанса. С увеличением степени вытяжки увеличиваются амплитуда и частота колебаний диаметра пузыря. При двухосном растяжении рукава наблюдается другой тип неустойчивости раздува, связанный с изменением скорости приемки. При этом происходит неравномерное изменение формы пузыря. При малых возмуш,ениях рукав постепенно возвращается к исходному виду. Авторы установили также, что при повышении температуры расплава устойчивость процесса уменьшается. [c.570]

Неустойчивость процесса кольматации в случае применения сточной воды и естественных кернов можно объяснить сложным взаимодействием глинистых частиц с ионами и поверхностноактивными веществами, находящимися в растворе. В зависимости от относ1ггельного количества твердых частиц, ионов и поверхностноактивных веществ суспензии могут обладать различной степенью агрегативной устойчивости. Одной из причин устойчивости дисперсных систем является сольватация минеральных частиц дисперсной фазы. Сольватные оболочки препятствуют сцеплению частиц, что приводит к стабилизации разбавленных суспензий. [c.116]

На рис. 115 линия abd характеризует процесс воспламенения. В точке Ь кривая фо становится касательной к кривой ф1 и здесь при температуре 0воспл происходит воспламенение смеси, так как тепловое равновесие становится неустойчивым. Процесс воспламенения почти скачкообразно переходит в стационарное состояние горения (точка d) с температурой горения, равной брор. Обратный процесс—затухание, характеризуется линией dka. В точке k видимое горение прекращается, что соответствует температуре затухания вза,.. и далее процесс быстро достигает стационарного состояния (точка а), соответствующего температуре медленного окисления 0qk- [c.214]

Для отвода тепла реакции окисления нафталина во фталевый ангидрид в конверторах с псевдоожиженным слоем катализатора в качестве хладоагента применяют кипящую воду, находящуюся под избыточным давлением О—6 ат. Температура ее при этих условиях 100—164° С, т. е. ниже 305° С. Поэтому в этих условиях режим процесса неустойчив. Это повышает требования к регулирующим устройствам кроме стабилизации заданных параметров, они должны в данцом случае воздействовать на технологический процесс. Таким образом, неустойчивость процесса в псевдоожиженном слое катализатора на практике характеризует повышенные требования к качеству и надежности систем контроля и регулирования. Длительный опыт эксплуатации промышленных конверторов показал, что температуру в псевдоожиженном слое можно изменять с достаточно большой точностью с помощью регулятора расхода воды, получающего первичный импульс от термопары, помещенной в слой катализатора. [c.118]

Пиритную плавку обычно проводят без затраты или с минимальной затратой кокса (1,5—2% по весу шихты). Это возможно в том случае, когда серы в руде содержится не менее 37%. Плавку ведут в сильно окислительной атмосфере, при этом достигается высокая степень удаления серы (десульфури-зация) и получается штейн с высоким содержанием меди — 30%). Пиритный процесс — трудно управляемый и неустойчивый процесс, [c.405]

При более высокой влажности топлива эти схемы нецелесообразны аследствие повышения потерь тепла в парогенераторе, а также вследствие неустойчивости процесса горения, особенно в топке с жидким шлакоудалением. Для мельниц-вентиляторов допускают размол высоковлажных бурых углей с И "Р=3,6- 7,2% кг/МДж(15- 30%-кг/Мкал) при сушке до мельницы топочными газами в сушильной шахте. [c.290]

При управлении неустойчивым процессом важно знать скорость удаления от стационарного режима, которая является главным фактором, определяющим требования к динамическим характеристикам управляющих устройств. Мерой скорости удаления от стационарного режима, очевидно, может быть значение действительной части наибольшего из чисеп Яд. Исследование поведения системы при бесконечно малых отклонениях от состояния равновесия оказывается недостаточным для проектирования систем управления реальным процессом. В работах [25, 26] к анализу поведения реактора идеального смешения во всей области изменения концентраций н температуры применены качественные методы теории нелинейных колебаний. В последнее время появились исследования устойчивости реакторов идеального смешения прямым методом Ляпунова [27—29] при этом отказ от линеаризации нестационарных уравнений позволяет учитывать влияние отклонений от стационарного режима, имеющих конечную величину. Неустойчивые режимы часто ео- [c.294]

Вблизи пределов распространения пламени наблюдаются явления, свидетельствующие о неустойчивости процесса горения, прогрессирующей по мере приближения к пределам. Эти явления, выражающиеся в зависимости концентрационных пределов распространения пламени в вертикальных трубах от направления распространения (сверху вниз пламена распространяются в более узких пределах концентрации, чем снизу вверх, т. е. труднее [1666]), в искажениях или в неустойчивости сплошного плоского фронта пламени [162], наиболее, резко выражены в смесях газов, сильно различающихся по молекулярному весу. Количественное рассмотрение вопроса о неустойчивости пламен вблизи пределов распространения принадлежит Лейзеру [1135]. См. также [1524]. [c.502]

Пробочный характер потока в длинных прямоугольных аэротенках (азротенках-вытеснителях) приводит к неравномерному по длине сооружения приросту биомассы. Относительно высокое отношение F/M в головной части аэротенка уменьшается но мере того как смесь жидкости с илом проходит через аэротенк. Так как период аэрации составляет 6—8 ч и может значительно увеличиваться в период низкого расхода, микроорганизмы перед их возвращением в начало сооружения находятся в фазе эндогенного роста. Эта ослабленная голодающая микробиальная популяция должна быстро адаптироваться в условиях возобновленного поступления органических веществ из сточной воды. Возникают некоторые проблемы, связанные с неустойчивостью процесса, если расходы сточной воды превышают 2000 м7сут. Вследствие больших колебаний по часам суток в поступлении сточных вод из малых городов функционирование аэрационных систем традиционного типа может быть сопряжено с серьезными проблемами, возникающими из-за биологической неустойчивости процесса. Это послужило главной причиной введе- [c.319]

В дальнейшем фузельная вода была заменена искусственным стоком, содержащим этиловый спирт в количестве 336 мг л и биогенные добавки. Повышение концентрации азолята А до 150 мг л пе вызвало существенных нарушений показателей работы биофильтра. Неустойчивость процессов нитрификации отмечалась как в опытном, так и в контрольном биофильтрах. [c.39]