Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО
Иванов, Олег Олегович
05.17.08
Кандидатская
2000
Тамбов
142 с. : ил
Стоимость:
499 руб.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЭФФЕКТЫ СЕГРЕГАЦИИ В ЗЕРНИСТЫХ СРЕДАХ И ИХ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
1.1 Механизмы сегрегации в сдвиговых потоках зернистых сред и методы прогнозирования кинетики процесса
1.2 Общее уравнение динамики сегрегации и анализ механизма гидромеханического разделения частиц
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
СКОРОСТИ СЕГРЕГАЦИИ В ГРАВИТАЦИОННОМ ПОТОКЕ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА
2.1 Разработка метода и экспериментальной установки для определения коэффициента сегрегации в гравитационном потоке зернистой среды
2.2 Исследование коэффициента сегрегации в быстром гравитационном потоке зернистых материалов и проверка гипотезы о пропорциональности скорости процесса параметру неоднородности
УТОЧНЕНИЕ МОДЕЛИ КИНЕТИКИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СЕГРЕГАЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕЁ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1 Исследование причин и характера проблем, возникающих при моделировании кинетики сегрегации в быстрых гравитационных потоках зернистых сред
3.2 Анализ кинетических закономерностей процесса гидромеханической сегрегации.
3.3 Практическое применение результатов исследования кинетики сегрегации
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
с - концентрация целевого компонента, кг-кг"1;
Бщ - коэффициент квазидиффузии, м -с" ;
1)т - коэффициент миграции, м2-с"‘; г/ - диаметр частицы, м;
Р - частота столкновений, с" ; у - поток частиц, кг-(м2-с)'1; т - масса частицы, кг;
К$ - коэффициент сегрегации, м-с"1;
к - коэффициент относительной скорости сегрегации, НГ'-с"1;
М - момент сил, действующих на частицу, Н-м;
ДМ - параметр неоднородности, Н-м;
5 - среднее расстояние между частицами, м; t - время, с;
II - средняя скорость в направлении х, м-с"1;
V - скорость флуктуации частиц, м-с"1;
(х, у,хи) - Декартовы координаты; а - угол наклона, град.;
Д - движущая сила процесса сегрегации; е -порозность слоя, м3-м"3;
р, рн - плотность частицы и кажущаяся плотность слоя соответственно, -з
ИНДЕКСЫ
Ь, / - относящийся к частицам потока и контрольного компонента, соответственно;
С, К, С - являющийся следствием действия сил тяжести, трения и ударных импульсов соответственно.
ВВЕДЕНИЕ
Термин сегрегация ((лат. segregati6) - отделение) широко используется в механике неоднородных зернистых сред для обозначения эффектов взаимодействия частиц, сопровождающихся их перераспределением с образованием областей, отличающихся более однородными свойствами частиц, чем среда в целом. В связи с тем, что идеально однородных зернистых сред практически не существует, а сегрегация наблюдается даже при относительно небольшом различии частиц по какому-либо признаку (размеру, плотности, шероховатости, упругости, форме и т.д.), то большинство природных явлений и технологических процессов, протекающих при взаимодействии твердых частиц в режиме взаимных перемещений (камнепады, сели, движение песков, дюны, барханы, гравитационное течение сыпучих материалов в каналах, течках, бункерах, вращающихся трубах, барабанах, взаимное перемещение частиц в реакторах, смесителях, адсорберах, сушилках и т.д.) сопровождается значительными эффектами сегрегации. При этом сегрегация может оказывать существенное влияние как на кинетику природных явлений и технологических процессов, так и на динамику течения зернистых сред и качество продукта. Кроме того, сегрегация может быть использована как самостоятельный процесс для организации сепарации, калибровки, очистки, обогащения, классификации неоднородных зернистых сред и т.д.
Очевидно, что во многих случаях адекватное описание кинетики соответствующих явлений, процессов и динамики течений зернистых сред невозможно без адекватного прогнозирования эффектов сегрегации. Несмотря на то, что эффекты сегрегации известны с давних времен и, более того, не одну сотню лет некоторые из этих эффектов используются на практике, например в горнообогатительной технологии, их исследование и понимание находится только в самой начальной стадии [1]. Эта ситуация
При положительном ДМ частицы контрольного компонента накатываются на впереди движущиеся частицы и поднимаются к открытой поверхности. И наоборот, при отрицательном дМ контрольные частицы подкатываются под сзади движущиеся частицы и погружаются к основанию слоя.
Для несвязных частиц, близких по форме к сферическим, коэффициент сегрегации определен предположительно как линейная функция параметра неоднородности ДМ:
К5 = к ■ ДМ (1.27)
где к - коэффициент относительной скорости сегрегации, равный скорости перемещения компонента смеси, приходящейся на единицу избыточного момента ДМ, являющегося мерой неоднородности сферических частиц в условиях их взаимодействия в потоке среды.
С введением показателя неоднородности ДМ задача определения коэффициента сегрегации К5 значительно упрощается, однако остается весьма трудоемкой и недостаточно надежной вследствие необходимости решения обратной задачи (1.19) динамики сегрегации. Это объясняется необходимостью получения надежных экспериментальных данных по динамике сегрегации в быстрых сдвиговых потоках, которые характеризуются высокой степенью неоднородности по скорости сдвига и порозности. Кроме того, в условиях такой неоднородности весьма велики потоки, обусловленные миграцией и квазидиффузионным перемешиванием частиц. В таком случае погрешности, допускаемые при прогнозировании величины названных потоков станут причиной соответствующих погрешностей в определении кинетического коэффициента К$ методом решения обратной задачи.
В связи с изложенным весьма актуальной является задача разработки метода прямого определения кинетического коэффициента сегрегации. Решение этой задачи позволит повысить эффективность научных исследо-
Название работы | Автор | Дата защиты |
---|---|---|
Разработка научно-обоснованной ресурсосберегающей технологии и аппаратов утилизации отходов производства этанола | Арзамасцев, Александр Анатольевич | 1998 |
Теплопроводящие свойства чистых органических жидкостей : Нелокальный подход | Куликова, Татьяна Александровна | 2000 |
Методология построения автоматизированной информационной системы принятия решений по обеспечению экологической безопасности | Немтинов, Владимир Алексеевич | 2006 |