Повышение эффективности технологических процессов, связанных с вибрационными и акустическими воздействиями

• Автор: Кочетов, Олег Савельевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 506 с. : ил

1.1. Классификация дисперсных материалов как объектов обработки на примере процессов сушки.
1.2. Дифференциальные уравнения движения одиночной частицы без отрыва ее от вибрирующей поверхности
1.3. Дифференциальные уравнения движения одиночной частицы в режиме с подбрасыванием.
1.4. Влияние скорости воздуха на скорость транспортирования материала в виброкипящем слое0.
1.5. Уточнение гидродинамической модели выбранной конструкции сушилки с виброкипящим слоем

Глава 2. ТЕПЛОМАССООБМЕН И СУШКА В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ.9Л.

2.1. Дифференциальное уравнение теплового баланса виброкипящего слоя при нестационарном процессе сушки в условиях внешней задиН.
2.2. Дифференциальное уравнение теплового баланса в и бро кипящего слоя при непрерывном процессе сушки в условиях внутренней задачи
2.3. Дифференциальное уравнение, описывающее изменение температуры влажного дисперсного материала вдоль аппарата с виброкипящим слоем .

2.4. Расчет процесса сушки в условиях падающей скорости сушки

и росте температуры материала.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ .
3.1. Эксперимеюальная установка для исследования теплообмена и сушки в виброкипящем слое
3.2. Экспериментальное определение коэффициентов межфазного теплообмена в виброкипящем слое
3.3. Исследование кинетики нагрева и сутки винифтскса.
3.4. Исследование процесса сушки поливин ил ацетата бисерного
ГВАБ и мелалита
3.5. Эксперименталыше исследования параметров процесса сушки на опытнопромышленном образце вибросушилки
Глава 4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ АППАРАТОВ С ВИБРОКИПЯЩИМ СЛОЕМ .Ш
4.1. Методика расчета уровней звукового давления на рабочих
местах экспериметальной и опытнопромышленной установок вибросушилок. 1к
4.2. Методика расчета уровней шума, создаваемого встроенной в аппараты с виброкипящим слоем вентиляционной системой.
4.3. Методика расчета эффективности средств снижения шума при работе аппаратов с виброкипящим слоем
4.4. Исследование динамических характеристик систем виброизоляции аппаратов для сушки в виброкипящем слоеШ
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И РАСЧЕТ СРЕДСТВ ШУМОПОГЛОЩЕНИЯ СУШИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ И ПЕРЕРАБОТКИ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОНШ
5.1. Исследование акустических характеристик аэродинамических
усройств.
5.2. Методика расчета звукоизолирующих ограждений для аэродинамических устройств по обработке химических волокон.
5.3. Производственные испытания оборудования по производству
и переработке химических волокон2.
5.4. Исследование акустических характеристик машин для переработки химических волокон с учетом характеристик звукопоглощающих конструкций в цехе.
Глава 6. ОПЫТНОКОНСТРУКТОРСКИЕ РЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ СНИЖЕНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИИ В ХИМИЧЕСКОЙ И ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИШ
6.1. Производственные испытания средств снижения аэродинамического шума в текстильном оборудовании.
6.2. Исследование и расчет акустических характеристик передвижных систем пылеочистки для предприятий химической и текстильной промышленности
6.3. Разработка виброизолирующих систем для операторов предприятий химической и текстильной промышленности с учетом биомеханических характеристик тела человека
6.4. Разработка виброизолирующих систем для технологического оборудования предприятий химической и текстильной промышленности .ЗА
6.5. Результаты производственных испытаний разработанных устройств с шумоглушащими и виброизолирующими свойствамиЗЯГ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОД Ы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Режим движения частиц с постоянным контактом с рабочим органом является частным случаем пронесши сушки, когда по технологическим требованиям необходимо исключить движение частиц относительно друг друга. Чаше всего встречаются случаи, в которых требуется интенсивное перемешивание частиц, которое реализуется при режимах движения частиц с подбрасыванием. Отличительной особенностью этих режимов является наличие свободного полета частицы над вибрирующей плоскостью. Рассмотрим уравнения движения частицы над плоскостью, когда на нее кроме вибрационных воздействий действует гидродинамическая сила потока. При рассмотрении реальной схемы кроме гидродинамических сил , , действует еще знакопеременная относительно оси у сила, пропорциональная скорости движения частицы, однако, эта сила, абсолютные значения которой малы вследствие незначительных относительных скоростей между частицами и газом, не учитывается. На рис. Во время полета частицы нал плоскостью нормальная реакция и сила трения в уравнениях 1. Система исходных дифференциальных уравнений, описывающих движение частицы над вибрирующей поверхностью с учетом гидродинамической силы, имеет вид
Частица отрывается от плоскости в момент времени, когда нормальная реакция обращается в нуль. Это время отрыва можно определить из уравнения 1. Апот
1. А о3 мп р
I
т0 i
, а . Уравнения 1. Асог x рйпсотст уг 1. Интегрируя уравнение 1. Хг,0 , 0 1. Находим скорости и координаты частицы в полете
от 0 X0 v0 1. УГ vi 1. ЛйГ Гр 3 УГ i ОТ i v 1. Следует заметить, что при нахождении корней этих уравнений получаются фансцендентные уравнения более сложного вида, чем уравнение Кеплера В связи с этим система уравнений 1. ПЭВМ на языке программирования СИн. М А о i 1. А со2 ii
1. О
при г г0 i
Второе гз начальных условий означает, что част ица отрывается от плоскости со скоростью, равной скорости площадки в момент времени г г, соответствующий равенству нулю нормальной составляющей . При решении системы уравнений на ПЭВМ коэффициент восстановления принимался равным нулю. Траектории полета частицы при различных параметрах вибрирующей поверхности приведены на рис. Аналитическое исследование характера движения одиночной частицы на вибрирующей плоскости позволяет определить степень влияния отдельных параметров вибрации и скорости газа на траекторию движения частицы над плоскостью. Нели одной из главных задач теории вибротранспортирования является определение оптимальных параметров вибрации, обеспечивающих максимальные скорости транспортирования, то применительно к конвективным
Рис. Рис 1. Траектория движения частицы нал вибрирующей поверхностью при следующих параметрах А 3 мм Ао мс2 0 0, 3е 0,1 4е 0,2 5е0,4. У 1. В этом уравнении неизвестным является время г, котором соответствует максимальная высота отрыва частицы от плоскости. Этот момент времени находится из уравнения 1. Аопрсо0т ет г 0 1. Решение этого трансцендентного уравнения дается в виде тригонометрического ряда, коэффициенты которого выражаются через функции Бесселя. Расчета траектории движения частицы проводились для значений амплитуды колебаний равной 1,0 2,0 3,0 мм и ускорений в диапазоне от до мсек2 и постоянном угле вибрации равным . Значения гидродинамической силы по отношению к силе тяжести составляли 0 0, 0,1 0,2 0,4. Эти условия определяют движение частицы как в условиях отсутствия гидродинамической силы, так и при наличии значительных сил, которые имеют место в фильтрующем и кипящем слоях. Па рис. ПЭВМ Ло1 мс2 А 1 мм и 3 мм при различных степенях взвешивания , равных 0 0, 0,1 0,2 0,4. Па рис. Если принять в качестве параметра начальную скорость отрыва частицы от плоскости, то, оказывается высота подбрасывания зависит линейно от скорости отрыва, а угловые коэффициенты прямых зависят от амплиту ды колебаний. На рис. Все эти факторы учитываются уравнением 1. Итак, в результате проведенных теоретических исследований получено уравнение для аналитического определения максимальной высоты подбрасывания част ицы продукта в виброкипящем слое и определено влияние гидродинамической силы потока на траекторию движения одиночной частицы при 0, высота подбрасывания увеличивается в 1, раза, а при 0,4 в 1,6 раза.