Нестационарные гидромеханические процессы в импульснокавитационных аппаратах с прерыванием потока

• Автор: Зимин, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 412 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные обозначения
Введение
Глава 1. Обзор научно-технической и патентной литературы и
постановка задачи исследования
1.1. Нестационарные (в том числе - кавитационные) потоки обрабатываемой среды: основные свойства
и характеристики, технологическое применение
1.2. Применение аппаратов с прерыванием потока обрабатываемой среды в процессах химической технологии
1.3. Основные закономерности работы, эксплуатационные характеристики, методы расчета и масштабирования роторных аппаратов.с периодическим прерыванием
потока
Выводы
ГлаЕа 2. Общие вопросы теории нестационарных
гидромеханических процессов в аппаратах с прерыванием потока
2.1. Построение математической модели движения обрабатываемой среды в прерывателе (модуляторе) аппарата
2.2. Результаты численного решения уравнения нестационарного движения обрабатываемой среды
в модуляторе (прерывателе) аппарата
2.3. Результаты аналитического решения уравнения нестационарного движения обрабатываемой среды
в модуляторе (прерывателе) аппарата
2.4. Линейный анализ течения обрабатываемой среды в

прерывателе роторного аппарата - расчет коэффициента местного гидравлического сопротивления для нестационарного потока; гидравлический гистерезис
2.5. О бифуркациях и парадоксах в теории нестационарных гидромеханических процессов
2.6. Компьютерное моделирование нестационарных гидромеханических процессов в аппаратах с прерыванием потока обрабатываемой среды
2.7. Расчет формы поперечного сечения каналов ротора и статора аппарата с прерыванием потока
Выводы
Глава 3. Анализ нестационарных гидромеханических процессов в полости ротора и рабочей камере аппарата.
Кавитация в нестационарных потоках
3.1. Режим резонансных синхронных колебаний в полости
ротора и рабочей камере аппарата
3.2. Возникновение кавитации в нестационарных потоках
под воздействием отрицательного импульса давления
3.3. Влияние объемного газосодержания и температуры обрабатываемой среды, числа кавитации на интенсивность кавитационного режима работы
3.4. Перколяционная модель кавитационного диспергирования жидких гетерогенных сред при импульсном возбуждении кавитации
3.5. Турбулентный режим диспергирования
3.6. Модель кавитационного ансамбля при импульсном возбуждении кавитации
Выводы
Глава 4. Анализ процесса обогащения двухкомпонентных смесей одним из компонентов в нестационарных потоках при импульсном возбуждении кавитации

4.1. Постановка задачи. Основные допущения. Исходные уравнения
4.2. Решение системы уравнений тепломассообмена в двухфазной двухкомпонентной среде при импульсном возбуждении кавитации
4.3. Аналитические оценки процесса "кавитационной ректификации" (процесса обогащения смеси одним из компонентов)
Выводы
Глава 5. Экспериментальные исследования нестационарных
гидромеханических процессов и импульсного возбуждения кавитации
5.1. Методика исследований нестационарных гидромеханических процессов
5.2. Определение гидромеханических характеристик
роторного аппарата
5.3. Возникновение и развитие кавитации в нестационарных потоках обрабатываемой среды при импульсном возбуждении
5.4. Определение кавитационных характеристик нестационарных гидромеханических процессов
в рабочей камере аппарата
5.5. Имитационное моделирование нестационарных гидромеханических процессов
5.6. Экспериментальная проверка резонансных и бифуркационных явлений в роторном аппарате
Выводы
Глава 6. Разработка роторных и ротационных аппаратов для интенсификации гидромеханических и массообменных процессов в нестационарных потоках обрабатываемых сред

ны исследованию механизмов, ответственных за диспергирование полимеров в переменных гидромеханических полях.
В рамках изложения [96] динамики формирования параметров газокапельного потока при взрывном диспергировании жидкого объема представлены результаты экспериментальных исследований процессов формирования высокодисперсных газокапельных потоков, являющихся следствием дробления жидких фрагментов, которые образуются при взрывном разрушении жидких объемов. Исследования проводились с помощью специально разработанных методик, позволивших оценивать морфологию газожидкостной системы на стадии фрагментизации жидкого объема под действием взрывного нагружения, а также измерять локальные значения объемной концентрации и дисперсности. Исследована динамика и кинетика формирования дисперсного состава штока и установлен масштабный эффект процесса диспергирования.
Авторы [97] применили методы статистической механики к теории диспергирования жидких струй. На основании принципа максимума энтропии применительно к распаду жидких струй предложено описывать систему образующихся капель распределением Гиббса. В соответствии с принципом симметрии, согласующимся с процессом распада струй, установлен набор переменных фазового пространства. Рассмотрен распад скоростных струй в среде с сопротивлением.
Докторская диссертация [98] посвящена изучению распределения капель по размерам в жидких струях (при истечении из форсунки в газовую среду). Установлено, что логарифмически-гиперболическое распределение лучше других соответствует экспериментальным результатам.
В исследовании [99] дробления капель при механическом перемешивании в отсутствие коалесценции получены выражения для локальной диссипации энергии и для времени дробления капель до заданного размера
Статья [100] посвящена проблемам динамики деформации и дроб-