Разработка и исследование математических моделей виброкипящего слоя

• Автор: Орлова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Математические модели виброкипении и использование виброкипящего слоя в технике
1.1 Конструкции адсорберов для очистки газов
1.2 Описание процесса виброкипения
1.3 Модели виброкипящего слоя
1.3.1 Модель Кролла
1.3.2 Модель твердого деформируемого тела
1.3.3 Модель на основе траєкторного подхода
Выводы по главе
Глава 2. Разработка и исследование двухжидкостной модели виброкипения
2.1 Тестирование двух двухжидкостных моделей виброкипящего

2.1.1 Постановка задачи
2.1.2 Начальные и граничные условия
2.1.3 Численная схема решения уравнений
2.1.4 Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными
2.2 Разработка и исследование двухжидкостной модели виброкипения на основе закона Дарси
2.2.1 Постановка задачи
2.2.2 Численная схема решения уравнений

2.2.3 Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными
Выводы по главе
Глава 3. Разработка и исследование модели гранулярного газа (модели «газа крупных частиц») для процесса виброкипения
3.1 Упрощенная модель гранулярного газа для процесса виброкипения
3.1.1 Постановка задачи
3.1.2 Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными
3.1.3 Сравнение результатов расчетов по двухжидкостной модели и упрощенной модели гранулярного газа
3.2 Гидродинамическая модель гранулярного газа
3.2.1 Постановка задачи
3.2.2 Численная схема решения уравнений
3.2.3 Сравнение результатов расчетов по двум моделям гранулярного газа и двухжидкостной модели с экспериментальными данными
3.2.4 Сравнение результатов расчетов по моделям гранулярного газа с экспериментами по виброкипению частиц доломита
Выводы по главе
Глава 4. Использование математических моделей для разработки конструкции аппаратов с виброкипящим слоем адсорбента для очистки газов в металлургическом производстве
4.1 Моделирование движения виброкипящего слоя между двумя полками в адсорбере

4.1.1 Постановка задачи
4.1.2 Численная схема и граничные условия
4.1.3 Результаты расчетов
4.2 Влияние параметров и режимов работы адсорбера на его
эффективность
Выводы по главе
Глава 5. Специализированный программный комплекс для численного моделирования динамики виброкипящего слоя
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Справка об использовании результатов диссертационной работы
Приложение 2. Свидетельство об официальной регистрации программы
для ЭВМ
Приложение 3. Программа для исследования динамики виброкипящего слоя (ЗЧЬгоЯшйЬей 1)

где Кк - скорость газа;
ир - скорость твердых частиц, осредненная в вычислительной ячейке. Сила, действующая на одну частицу, принята следующим образом:
т<^ = Fc+FD-mg, (1.3.14)

где /у. - сила контакта; - сила сопротивления. Более подробно описание уравнений представлено в работах [147,148].
Контейнер, в который помещается слой частиц, совершает вибрационное движение. Смещение, ускорение и скорость контейнера выражаются следующим образом:
= Аът(2тф), (1.3.15)
V,, = А(2тфйо%(2ф) , (1.3.16)
а„=-(2тг()2г„, (1.3.17)
где А - амплитуда вибрации; /- частота вибрации.
В качестве характеристики вибрации используется величина силы вибрации Г (параметр перегрузки), которая определяется отношением ускорения вибрации к ускорению свободного падения:
т_А(2тф

(1.3.18)