Математическое моделирование и разработка методики инженерного расчета процесса получения гранул методом обкатки

• Автор: Чудин, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание

Основные обозначения.

Введение.
Глава 1 Обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса формирования гранул

1.1 Краткий обзор работ по формированию гранул.

1.1.1 Экструзионные фануляторы.

1.1.2 Центробежные грануляторы.

1.1.3 Резка и охлаждение продуктов.

1.2 Критический обзор теоретических и экспериментальных исследований по гидродинамике центробежных насадок.

1.3 Задачи исследования.

Глава 2 Теоретические исследования процесса течения неньютоновской жидкости по поверхности конической насадки
2.1 Физическая модель процесса течения степенной жидкости по внутренней поверхности конической насадки
2.2 Математическая модель процесса течения степенной жидкости по внутренней поверхности конической насадки
2.3 Натекание струи неньютоновской жидкости на поверхность вращающегося диска
2.4 Распределение скоростей по толщине пленки неныотоновской жидкости
2.5 Определение мощности, затрачиваемой на привод центробежной насадки
Глава 3 Теоретические исследования процесса обкатки эллиптических частиц при их качении в пленке неныотоновской жидкости по внутренней поверхности конического ротора
3.1 Физическая модель процесса обкатки
3.2 Математическая модель процесса обкатки.
3.3 Кинематика качения эллиптической частицы по коническому рото
3.4 Анализ деформации плоской эллиптической частицы на конической насадке.
Глава 4 Проверка адекватности разработанных математических моделей.
4.1 Проверка адекватности гидродинамической модели.
4.2 Проверка адекватности модели формирования сферических частиц
Глава 5 Разработка методики инженерного расчета процесса формирования
Выводы по работе.
Список используемой литературы


В этих работах предлагаются различные механизмы деформирования частиц при их взаимодействии с твердой поверхностью, анализируется влияние массовых, инерционных, вязких сил и сил поверхностного натяжения на деформацию и движение частиц и предлагаются различные подходы к решению задачи: статистический, динамический, энергетический и другие. Однако физическая модель, положенная в основу рассмотрения этих вопросов, значительно отличается от картины формирования сферических частиц из эллиптических при их качении в пленке жидкости, текущей по поверхности конического ротора. Кроме этого, деформация эллиптической частицы, материал которой является вязкопластической средой, в этих работах не рассматривается. В диссертационной работе Мишты П. Однако условия, при которых возможен процесс качения сферической частицы, значительно отличаются от условий, при которых возможен процесс качения эллиптической частицы. Кроме этого, вопросы деформации в цитируемой работе не рассматривались. Поэтому исследование процесса формирования гранул эллипсоидной формы до сферической методом обкатки при их качении в пленке неньютоновской жидкости, текущей по внутренней поверхности вращающейся конической насадки, является весьма актуальной задачей и представляет значительный теоретический и прикладной интерес. Разработка теоретических основ интенсификации процессов переноса количества движения, тепла, и массы» и № -/5- (- гг. Разработка теоретических основ процессов разделения неоднородных систем». Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы 1 страница, в том числе: иллюстраций и список литературы из 5 наименований. Балашов В. А. Течение вязкой жидкости в конвергентном коническом кольцевом канале / Балашов В. А., Кузнецов А. В., Рябчук Г. В., Филимонов М. В., Чудин А. С. // Изв. Химия и химическая технология. Т. , вып. С. -. Кузнецов А. В. Математическое моделирование процесса контактной кристаллизации в центробежном поле / Кузнецов А. В., Попович Г. А., Рябчук Г. Филимонов М. В., Чудин А. С. // Изв. Химия и химическая технология. Т. , вып. С. -. Гордон В. А. Течение нелинейно-вязкой жидкости по внутренней поверхности конического ротора / Гордон В. А., Осокин В. А., Рябчук Г. В., Чудин А. С. // Изв. Химия и химическая технология. Т. , вып. С. 2 - 5. Мишта П. В. Обкатка эллиптических частиц при их качении в пленке неныотоновской жидкости по внутренней поверхности вращающегося конического ротора / Мишта П. В., Рябчук Г. В., Чудин А. С., Щукина А. Г. // Изв. Химия и химическая технология. Т. , вып. С. - . Мишта П. В. Качение эллиптической частицы в пленке неньютоновской жидкости, текущей по поверхности конического ротора / Мишта П. В., Рябчук Г. В., Чудин А. С., Щукина А. Г. // Изв. Химия и химическая технология. Т. , вып. С. -. Эффективность процесса гранулирования зависит от механизма гранулообра-зования, который, в свою очередь, определяется способом гранулирования и его аппаратурным оформлением. В связи с этим методы гранулирования целесообразно классифицировать следующим образом: окатывание (формирование гранул в процессе их агрегации или послойного роста с последующим уплотнением структуры); диспергирование жидкости в свободный объем или нейтральную среду (образование и отвердевание капель жидкости при охлаждении в газе или жидкости); диспергирование жидкости на поверхность гранул, находящихся во взвешенном состоянии (кристаллизация тонких пленок в результате их обезвоживания или охлаждения на поверхности гранул); прессование сухих порошков (получение брикетов, плиток и т. Для гранулирования высоковязких продуктов обычно используются экструзионные и центробежные грануляторы. Поэтому подробнее рассмотрим грануля-торы этих типов формы. По способу создания усилия формования экструдеры делятся на шнековые, плунжерные и роторные []. Для шнековых экструдеров характерно создание больших давлений формования вследствие больших деформаций сдвига, что с одной стороны обеспечивает хорошую гомогенизацию исходного материала, а с другой - повышенную энергоемкость процесса экструзии.