Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние моделирования и совершенствования совмещенных процессов в химических и энергетических технологиях 17
1.1. Подходы к моделированию механических процессов в сыпучих средах 18
1.1.1. Описание процессов измельчения 18
1.1.2. Описание процесса классификации 27
1.1.3. Описание совмещенных механических процессов в сыпучих средах 34
1.2. Подходы к моделированию совмещенных процессов тепломассопе реноса в гетерогенных средах 43
1.2.1. Примеры тепломассообменного оборудования 44
1.2.2. Модели и методы расчета тепломассообменных аппаратов
1.3. Моделирование теплофизических процессов на основе кинетического уравнения Больцмана и подходы к его решению 64
1.4. Постановка задач исследования 67
ГЛАВА 2. Концепция использование уравнения больцмана как методологической основы для описания совмещенных механических процессов 69
2.1. Обобщение уравнения Больцмана для описания механических процессов в сыпучих материалах 69
2.2. Детерминированные и вероятностные подходы к описанию движения сыпучего материала. Сопоставление результатов расчета 74
2.3. Модель совместного движения и аэродинамической классификации на основе дискретных моделей уравнения Больцмана 76
2.4. Модель совместного движения и измельчения сыпучих материалов в шаровых мельницах на основе дискретных моделей уравнения Больц-мана
2.5. Моделирование кинетики измельчения в струйной мельнице кипящего слоя 84
2.6. Моделирование в рамках термодинамического подхода стационарных состояний совмещенных процессов в струйной мельнице кипящего слоя 87
2.7. Выводы по главе 95
ГЛАВА 3. Концепция использование уравнения больцмана как методологической основы для описания совмещенных механических и тепловых процессов 96
3.1. Моделирования движения теплоносителей и теплообмена в поверхностных многопоточных аппаратах 96
3.2. Моделирования движения теплоносителей и теплообмена в многофазной среде конденсатора турбины 104
3.3. Моделирования движения теплоносителей и теплообмена в многофазной среде барботажной ступени деаэратора 110
3.4. Моделирование совмещенных тепломассообменных процессов в барботажной ступени центробежно-вихревых деаэраторов 116
3.5. Термодинамический подход к моделированию совмещенных процессов тепломассообмена в центробежных деаэраторах 129
3.6. Выводы по главе 140
ГЛАВА 4. Численный метод решения уравнения больцмана в многомерном фазовом пространстве и программный комплекс для его реализации 141
4.1. Алгоритм построения модели эволюции состояния системы 141
4.2. Построения фазового пространства и расчетных модулей для моделирования механических процессов 145
4.3. Особенности построения фазового пространства и расчетных модулей для моделирования совместного протекания механических и тепловых процессов 149
4.4. Выводы по главе 154
ГЛАВА 5. Экспериментальные исследования совмещенных процессов при их раздельном и совместном протекании 155
5.1. Описание экспериментального стенда, методики проведения и результатов экспериментальных исследований механических процессов в струйных мельницах кипящего слоя 157
5.1.1. Исследование процесса измельчения в струйных мельницах кипящего слоя 159
5.1.2. Исследование процесса классификации в струйных мельницах кипящего слоя 165
5.1.3. Результаты экспериментальных исследований и их использование для идентификации модельных описаний совмещенных механических процессов 170
5.2. Экспериментальное исследование энергетической эффективности из
мельчение и вида зависимости энергии измельчения и крупности зе
рен 172
5.3. Результаты экспериментальных исследований совмещенных тепло
вых процессов в деаэраторном баке и их использование для идентифика
ции модельных описаний совмещенных процессов 184
5.3.1. Характеристика объекта экспериментальных исследований 185
5.3.2. Методика проведения экспериментальных исследований 187
5.3.3. Обработка экспериментальных данных 188
5.3.4. Идентификация ячеечной модели по результатам экспериментальных исследований и разработка её эмпирического обеспечения 189
5.4. Выводы по главе 195
ГЛАВА 6. Моделирование и совершенствование технологических процессов 196
6.1. Моделирование и расчет аэродинамических классификаторов с высокой концентрацией твердой фазы в потоке газа 197
6.2. Математическая модель процессов движения, измельчения и классификации в струйных мельницах кипящего слоя 204
6.3. Постановка и решение задачи оптимального управления совмещенными процессами с целью повышения качества готового порошка 211
6.4. Задача оптимального формирования межфазной поверхности в барбо-тажной ступени 219
6.5. Выводы по главе 221
ГЛАВА 7. Практическая реализация результатов работы 222
7.1. Разработка компьютерного пакета для инженерного метода расчета совмещенных механических процессов 222
7.2. Разработка программного комплекса по расчету многофазных совмещенных процессов тепломассообмена 224
7.3. Методика расчета проектных технологических показателей двухцеле вой деаэрационной установки на базе центробежно-вихревого деаэратора. 226
7.3.1. Цель и задачи этапа работы 226
7.3.2. Анализ проектных технологических решений 226
7.3.3. Разработка методики расчёта установки и определение основных проектных показателей 234
7.4. Наладка деаэрационной установки ДЦВ-200 с разработкой режимной карты 260
7.5. Выводы по главе 262
Выводы по работе 264
Список литературы
