- •30.Материальный баланс массообмена.
- •31.Местные гидравлические сопротивления. Виды и конструкции запорных устройств.
- •32.Механическое перемешивание жидких сред. Конструкции мешалок и основы их расчета.
- •33.Многокорпусное выпаривание: материальный и тепловой баланс.
- •34. Мокрая и инерционная очистка газовых неоднородных систем.Конструкция аппаратов.
- •35.Молекулярный механизм переноса субстанции,элементарные законы переноса различных субстанций.
- •36. Образование и движение капель и газовых пузырей
- •37. Объемные коэффициенты масоотдачи и массопередачи.
- •38.Однокорпусное выпаривание: материальный и тепловой балансы.
- •39.Определение числа массообменных тарелок с помощю кинетической кривой.
- •40.Осаждение твердых частиц в поле центробежных сил. Циклоны и осадительные центрифуги.
- •41 Осевые и вихревые насосы.
- •42. Основное уравнение центробежных машин.
- •43.Основные рабочие параметры насосов.
- •44.Основне характеристики центробежных насосов.
- •45.Основы динамики потоков жидкость – жидкость
- •46. Особые случаи ректификации.
- •47.Параллельное и последовательное соединение двух центробежных насосов.
- •48. Перегонка жидкостей, равновесие в системе пар-жижкость
- •49. Перемешивание, виды перемешивания, интенсивность и эффективность перемешивания.
- •50.Периодическая ректификация. Виды.
- •51.Пленочное движение жидкости.
- •52.Пленочные массообменные и выпарные аппараты.
- •53. Подобие гидродинамических процессов
- •Подобие массообменных процессов.
- •56 Подобие тепловых процессов.
- •56.Полезная разность температур многокорпусной выпарной установке и ее распределение по корпусам.
- •57.Понятие теоретической тарелки. Эффктивность тарелки по Мерфи.
- •58.Поршневые насосы:конструкции и схемы установки.
- •59. Примеры применения в технике уравнения Паскаля (гидростатика) и Бернулли.
- •60.Проблемы масштабного перехода для промышленных аппаратов. Понятие сопряженного моделирования.
- •61. Процесс абсорбции:общие понятия, равновесие при абсорбции.
- •Равновесие при абсорбции. Закон Генри.
- •62.Процессы жидкостной экстракции
- •63.Процессы простой перегонки, основные виды.
- •64. Процессы сжатия газа в идеальной компрессорной машине. Мощность компрессора.
- •65.Псевдо и гидротранспорт зернистых материалов, понятие и основные виды. Гидродинамика зернистого слоя
- •66. Псевдоожижженый слой, скорость начала псевдоожижжения
- •Режим псевдоожижения
- •Скорость осаждения (витания)
- •67.Работа центробежного насоса на сеть, регулирование подачи центробежного насоса.
- •69Разделение неоднородных систем в поле центробежных сил:конструкции аппаратов.
- •70. Разделение неоднородных систем в поле сил тяжести. Конструкции аппаратов гравитационного разделения.
- •71.Расчет скорости осаждения и уноса.
- •72.Регенеративные и смесительные теплообменники
- •73.Ректификация:схема установок непрерывной и периодической ректификации
- •74. Сжатие и перемещение газов. Классификация компр.Машин
- •75Тепловой баланс в ректификационной колонне.
- •76. Тепловые депрессии в выпарных аппаратах.
- •77.Теплоносители : понятие виды и сферы применения.
- •78) Теплообмен при кипении жидкости
- •79) Теплообмен при конденсации паров
- •80.Теплообмен с телами сложной формы.
- •81.Технологический расчет аппаратов с непрерывным контактом фаз
- •82Технологический расчет аппарата со ступенчатым контактом фаз.
- •83.Турбулентное движение жидкости по трубам.Формула Дарси-Вейсбаха Режимы движения жидкости
- •Определение гидравлических сопротивлений в прямых трубах (определение путевых потерь)
- •Турбулентный механизм.
- •85.Урощенные модели массоотдачи Упрощенные модели массоотдачи.
- •Уравнения Бернулли
- •Физический (энергетический) смысл уравнения Бернулли
- •Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости
- •88.Уравнение конвективного переноса импульса (уравнение Навье-Стокса)
- •89.Уравнение конвективного переноса теплоты (уравнение Фурье-Киргоффа)
- •–Уравнение Фурье-Кирхгофа.
- •90.Фазовые равновесия при массобмене
- •2.3.1.Математическое моделирование.
- •2.3.2 Физическое моделирование.
- •2.3.2.1 Теория подобия.
- •92.Фильтрование в поле центробежныз сил конструкции центрифуг.
- •93/ Число и высота единиц переноса
–Уравнение Фурье-Кирхгофа.
При теплопереносе в неподвижной среде (W = 0) получим уравнение нестационарной теплопроводности Фурье:
= a2T Для случая стационарного переноса тепла получен2Т = 0 Решение дифференциальных уравнений, полученных на основе закона сохранения совместно с условиями однозначности, позволяет получить поля температуры и поток тепла в аппарате.
90.Фазовые равновесия при массобмене
Основная задача химико-технологического процесса состоит в направленном изменении макроскопических свойств участвующих в процессе веществ: состава, агрегатного состояния, и Т. При этом происходит перенос субстанций: массы, энергии, импульса. Предельное состояние системы – подвижное равновесие, при котором не происходит изменений макроскопических свойств веществ. Равновесным называют такое состояние системы, при котором перенос субстанций отсутствует.
В изолированной системе условия равновесия записываются так: ,,(5.1)p=const, T=const, =const – химический потенциал -того компонента.
Процесс переноса массы возникает самопроизвольно и протекает до тех пор, пока между фазами при данных условиях (Т и ) установится подвижное фазовое равновесие.
Условия (5.1) называют условиями механического, термического и химического равновесия.
Все самопроизвольные процессы сопровождаются увеличением энтропии системы. В изолированной системе в состоянии равновесия энтропия достигает максимального значения:
(5.2)Таким образом, для изолированной системы условия равновесия определяются условиями (5.1) и (5.2).
Для открытой системы равновесное состояние может быть устойчивым лишь при её равновесии с окружающей средой. Движущая сила процессов переноса возникает вследствие отклонения от равновесия в самой системе или в окружающей среде.
Химический потенциал зависит не только от концентрации данного компонента, но и от вида и концентрации других компонентов системы:
где значение химического потенциала при стандартном состоянии (обычно при=0.1 МПа),- активность-того компонента смеси,и-соответственно, мольная доля и коэффициент активности-того компонента. Химический потенциал является функцией от Т,и состава смеси.
Фазовые диаграммы: -С для Т=const, Т-С для =const, y(x)-дляT=const, y-x для =const.
Пример поглощения аммиака чистой водой из аммиачно-воздушной смеси: у - концентрация аммиака в воздухе, х - концентрация аммиака в воде. Аммиак - распределяемый компонент. С началом растворения аммиака в воде начнётся переход части его молекул в обратном направлении со скоростью, пропорциональной концентрации аммиака в воде. С течением времени скорость переноса аммиака в воду будет снижаться, а скорость обратного переноса возрастать.
Такой двусторонний перенос будет продолжаться до установления динамического равновесия – когда переходы в обоих направлениях будут равны.
При равновесии достигается определённая зависимость между равновесными концентрациями распределяемого вещества в фазах при Т и=const:,(5.4)где у* - равновесная концентрация аммиака в воздухе, при концентрации аммиака в воде х.
Графическое изображение (5.4) и есть линия равновесия.
у* = mx (5.5),
где m – коэффициент распределения.
Для двухкомпонентной двухфазной системы коэффициент распределения будет зависеть от двух переменных m=f(T,x)=f(,x)=f(,T).
Следовательно, необходимо иметь набор экспериментальных данных по равновесию по всей области изменения двух параметров. При увеличении числа компонентов в системе ситуация ещё более усложняется. При отсутствии таких экспериментальных данных для определения коэффициента распределения можно использовать аналитические зависимости. Такие зависимости рассмотрены у А. Разинова и Когана. Необходимо установить связь концентраций химическими потенциалами, а для условие равновесия имеет простой видd=0. Конкретный вид равновесия (5.5) различен для разных процессов массопередачи. Например, для абсорбции равновесие описывается законом Генри, для ректификации – законом Рауля и т.д. Зная линию равновесия для конкретного процесса и рабочую линию можно определить направление и движущую силу массопередачи в любой точке аппарата.
91.Физическое и математическое моделирование.Понятие теории подобия
Моделирование – это изучение объекта-оригинала с помощью замещающей его модели, включающее построение модели, её исследование и перенос полученных результатов на объект-оригинал.
Объект-оригинал – объект, свойства которого подлежат изучению методом моделирования.
Модель – объект, отражающий свойства оригинала и замещающий его при проведении исследований.
Наибольшее распространение в инженерной практике получило математическое и физическое моделирование.