ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................... 5
1 ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ И
МЕТОДЫ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ .......................................................................... 12
1.1 Сущность процесса перемешивания ......................................................... 12
1.2 Типы механических перемешивающих устройств .................................. 13
1.3 Методы расчета механических перемешивающих устройств,............... 16
моделирования процесса механического перемешивания ........................... 16
1.3.1 Инженерные методы расчета механических
перемешивающих устройств ................................................................... 16
1.3.2 Методы оценки эффективности механических
перемешивающих устройств ................................................................... 18
1.3.3 Методы математического моделирования процесса
механического ........................................................................................... 22
перемешивания .......................................................................................... 22
1.3.4 Системы моделирования процесса механического
перемешивания .......................................................................................... 30
Выводы по главе и постановка задач исследования ............................. 32
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ
КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА ................................................................. 35
2.1 Постановка задачи определения параметров конструкции и режима
функционирования МПУ ................................................................................. 36
2.1.1 Анализ существующих методов численного моделирования
ПМП ........................................................................................................... 36
2.1.2 Уравнения Навье-Стокса для ньютоновской несжимаемой
жидкости в цилиндрической системе координат .................................. 39
2.1.2 Анализ и выбор модели турбулентности для процесса
механического перемешивания ............................................................... 42
3
2.1.4 Анализ и выбор основной характеристики объекта
исследования для оценки эффективности процесса механического
перемешивания .......................................................................................... 47
2.2 Проверка адекватности разработанной математической модели
процесса механического перемешивания ....................................................... 51
2.2.1 Описание лабораторной установки ................................................ 51
2.2.2 Описание процесса проведения эксперимента ............................. 54
2.2.3 Проверка адекватности модели по результатам
промышленного эксперимента ................................................ 57
Выводы по второй главе ................................................................................... 60
3 АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ..................................................................... 62
3.1 Выбор плана вычислительного эксперимента ......................................... 63
3.2 Выбор вида уравнения регрессии и определение оптимальных
значений факторов ............................................................................................ 66
3.3 Программная реализация методики оптимизации конструкции и
режима функционирования механических перемешивающих
устройств ............................................................................................................ 74
3.4 Оптимизация МПУ в промышленном аппарате ...................................... 78
Выводы по третьей главе .................................................................................. 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................................. 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................. 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты экспериментов на лабораторной
установке ......................................................................................................................... 99
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты экспериментов на полупромышленной
установке ....................................................................................................................... 114
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Программы оптимизации параметров МПУ в среде
Mathcad .......................................................................................................................... 128
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Копии свидетельств о государственной регистрации
программ для ЭВМ ...................................................................................................... 149
4
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Акт испытаний научно-исследовательской работы и
справка о ее внедрении................................................................................................ 151
