Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Гидромеханические процессы




Характеристика и получение неоднородных систем

Однородные и неоднородные жидкостные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Виды дисперсных систем: эмульсия, суспензия, пены, аэрозоли.

Сущность и назначение процессов перемешивания. Классификация способов проведения процесса. Эффективность и интенсивность протекания процесса. Степень перемешивания.

Циркуляционное, струйное и поточное перемешивание жидкостей. Барботажное перемешивание, расход энергии на проведение процесса.

Механическое перемешивание. Теоретические основы процесса. Затраты мощности на ведение процесса. Методика расчета аппаратов с мешалками, пути интенсификации процесса.

 

Движение твердых тел в жидкостях и газах

Движение твердых тел в жидкостях (газах). Общий закон сопротивления. Осаждение частиц под действием сил тяжести (отстаивание) и центробежной силы (центрифугирование). Образование и движение газовых пузырей и капель жидкости. Движение жидкости и газов через неподвижный слой зернистых материалов и насадок. Гидродинамика кипящих и фонтанирующих зернистых слоев. Определение и сущность процесса псевдоожижения, область его применения. Движение ожижающего агента через слой сыпучего материала. Высота, порозностъ и гидравлическое сопротивление слоя. Кривая псевдоожижения и скорость уноса. Устройство аппаратов с псевдоожиженным слоем. Особенности движения двухфазных потоков. Пневмотранспорт.

 

Разделение неоднородных систем

Разделение неоднородных систем. Осаждение свободное и стесненное. Скорость осаждения сферической частицы. Закон Стокса. Отстойники и пылеосадительные камеры. Основы расчета аппаратов для разделения неоднородных систем. Способы интенсификации процесса осаждения.

Разделение в поле центробежных сил. Фактор разделения. Циклоны и циклонные процессы. Определение скорости и времени центробежного осаждения, определение диаметра уловленных частиц при ламинарном и переходном режимах осаждения. Эффективность циклонов, пути ее повышения. Гидравлическое сопротивление циклонов и методы eго снижения. Методика расчета циклонов.

Центрифугирование. Отстойные центрифуги. Сущность процесса и области применения. Основные закономерности процесса, фактор разделения и разделяющая способность центрифуг. Сепараторы: принцип действия, назначение. Физические основы процесса разделения эмульсий. Производительность сепараторов.

Фильтрование, движущая сила и способы ведения процесса. Типы фильтровальных перегородок, свойства осадков. Кинетика процесса фильтрования, основное уравнение фильтрования. Определение констант процесса фильтрования с образованием осадка и постепенным закупориванием пор. Центробежное фильтрование. Типы фильтровального оборудования. Фильтры непрерывного и периодического действия. Методика расчета фильтров. Фильтрующие центрифуги. Движущая сила процесса центробежного фильтрования, расчет пропускной способности фильтрующих центрифуг.

Мембранные методы разделения жидких систем. Сущность ультрафильтрации и обратного осмоса. Полупроницаемые мембраны. Особенности мембранных методов разделения. Селективность и проницаемость мембран. Типы аппаратов, область и перспективы применения.

 

Механические процессы

 

Классификация механических процессов. Измельчение твердых материалов раздавливанием, раскалыванием, истиранием, ударом. Физико-механические основы измельчения. Уравнение Ребиндера, гипотезы Кика-Кирпичева и Реттингера. Классификация машин для измельчения. Расчет угла захвата и предельного размера куска валками мельницы. Расчет частоты вращения барабана шаровой мельницы. Методы классификации дисперсных материалов по величине зерна и по физико-механическим свойствам. Типы аппаратов для проведения процессов классификации. Методы обработки пищевых материалов давлением (прессование, отжим, формование, гранулирование). Смешивание сыпучих материалов и аппараты для осуществления процессов.

 

Тепловые процессы

 

Общие сведения о тепловых процессах

Основные понятия и определения. Классификация тепловых процессов. Виды теплообмена. Движущая сила процессов теплообмена. Закон Фурье и дифференциальное уравнение Фурье для установившегося и неустановившегося режимов движения жидкости.

Закон Ньютона. Дифференциальное уравнение Фурье-Кирхгофа. Тепловой пограничный слой. Дифференциальное уравнение установившегося конвективного переноса тепла. Критерии теплового подобия. Критериальные уравнения конвективного теплообмена. Метод интенсификации конвективного теплообмена.

Коэффициенты конвективной теплоотдачи: при свободной конвекции; при ламинарном и турбулентном течениях; при пленочном течении жидкостей; в аппаратах с мешалками, в дисперсных системах с твердой фазой.

Теплоотдача при изменении агрегатного состояния: при кипении и испарении жидкостей, конденсации паров.

Основное уравнение теплопередачи. Интенсификация процесса теплопередачи, средняя разность температур при прямотоке и противотоке. Выбор направления движения теплоносителей, их сравнительная оценка.

 

Нагрев и охлаждение

Уравнение теплового баланса. Классификация теплообменных аппаратов. Рекуперативные теплообменники, их классификация и сравнительная оценка. Теплообменные аппараты емкостного типа, трубчатые, тонкослойные, их сравнительная оценка, способы интенсификации теплообмена. Методы инженерного расчета теплообменников.

Контактные теплообменные аппараты. Физика протекающих процессов, уравнение теплового и материального балансов. Греющие и охлаждающие агенты: пар, вода, их сравнительная оценка. Нагрев глухим паром и горячей водой.

 

Выпаривание

Назначение, движущая сила и способы ведения процесса выпаривания. Выпаривание при атмосферном давлении и под вакуумом. Недостатки и преимущества. Простое выпаривание. Материальный и тепловой баланс. Удельный расход пара. Полезная разность температур, температурные депрессии. Методы повышения экономичности процесса выпаривания. Выпаривание с компрессированием сокового пара. Многокорпусное выпаривание. Выбор числа корпусов. Основные схемы многокорпусных выпарных установок (МВУ), их характеристики. Материальный и тепловой баланс МВУ. Полезная разность температур и ее распределение по корпусам.

Классификация выпарных аппаратов. Аппараты циркуляционного типа, их сравнительная оценка, способы увеличения скорости циркуляции. Пленочные аппараты, их характеристика. Гидродинамика и теплообмен свободно стекающей пленки. Роторные пленочные аппараты, гидродинамика пленочного потока, методика расчета.

Конденсация паров, типы конденсаторов и их характеристика. Конденсаторы смешения, конструкция, принципы работы, рабочий процесс в конденсаторе. Уравнения материального и теплового балансов конденсаторов смешения. Методика их расчета.

 

 

Массообменные процессы

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...