Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ: Учебное пособие для вузов — M.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 397 c.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка): generalov.djvu
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 146 >> Следующая


Предельно достижимое значение коэффициента неоднородности V0 конкретной смеси определяется экспериментально и зависит от многих факторв: физико-механических свойств смеси, конструкции смесителя и режима его работы.

Кинетику процесса периодического смешивания чаще всего описывают уравнением типа

Vc(t) = aVcoe-*' приК/см,

где V0 (t) — коэффициент неоднородности смеси к моменту времени t; а - коэффициент пропорциональности; V00 — коэффициент неоднородности смеси в начальный момент смешивания (определяется соотношением компонентов смеси); Ф— функция (или параметр), зависящая от физико-механических свойств смеси, геометрических размеров и технологических параметров работы смесителя и имеющая размерность, обратную времени.

При непрерывном процессе смешивания в постоянно действующих смесителях поступление компонентов на смешение и выдача готовой смеси осуществляются непрерывно. В отдельных случаях компоненты поступают в смеситель дискретно.

Качество приготовленной смеси в таких смесителях зависит не только от процесса смешивания, но и от характеристик питающих потоков и их дозирования. Практически ни один питатель или дозатор не может обеспечить непрерывное поступление материала в строго заданном количестве в каждый момент времени. Следовательно, на основную задачу смесителя (качественное смешивание поступающих компонентов) накладывается дополнительное условие, связанное со снижением или «сглаживанием» флуктуации питающих потоков.

Существуют различные подходы теоретического анализа работы непрерывно действующих смесителей от практических рекомендаций, базирующихся на инженерном опыте осуществления процессов смешивания на смесителях различной конструкции, до математического описания.

При недостаточной информации о физической сущности происходящих явлений или их большой сложности, т.е. при невозможности составить их детерминированную модель в виде функциональных зависимостей, отображающих физическую природу явлений, используют экспериментально-статистические методы. В результате математическое описание процесса смешивания осуществляется на уровне эмпирических соотношений, связывающих основные характеристики про-

157

цесса смешивания. В рамках рассматриваемого подхода нередко проводят чисто формальную обработку опытных данных, используя соотношения (типа регрессионных моделей и др.) вне физических представлений о механизме протекания процесса смешивания и тем самым заведомо ограничивая возможности использования расчетного уравнения узкими рамками проведенного эксперимента.

Для математического описания процесса смешивания на уровне аналитического исследования с учетом физической сущности сопровождаемых явлений (феноменологический подход) используют уравнения переноса массы, описывающие изменение концентрации вещества в потоке смеси, перемещаемой в объеме смесителя. Применительно к процессам смешивания сыпучих материалов наиболее часто используют диффузионную и ячеечную математические модели.

Для описания упрощенной диффузионной модели потока с осе-симметричным поршневым движением материала с учетом продольного и поперечного перемешивания частиц используют уравнение сохранения массы

где с - концентрация ключевого компонента; / — время; v — линейная скорость_потока; х, г — координаты соответственно вдоль и поперек потока; DLnDR — параметры соответственно продольного и поперечного перемешивания (аналоги коэффициентов диффузии).

Из-за сложности решения уравнения (5.20), называемого уравнением двухпараметрической диффузионной модели, его часто упрощают, полагая, например, что DR = 0. Такое упрощенное уравнение называют однопарамегрической диффузионной моделью.

Значения DLvi D R для каждого конкретного процесса смешивания находят экспериментально на опытных образцах смесителя (физических моделях), что снижает ценность диффузионных моделей для практического использования.

Частные решения уравнения (5.20) при условии, что

Д -ч2

v-^-«DL —J и Dp=0, часто приводятся к виду:

где ап — коэффициенты разложения; / — длина рабочей зоны смесителя.

(5.20)

158

Ячеечная модель предполагает, что поток материала в смесителе последовательно проходит через ячейки, представляющие собой микрообъемы, в пределах которых осуществляется идеальное смешивание. Эта модель описывается m-ым числом линейных дифференциальных уравнений первого порядка:

1 Эс

— 37 = -с,-), т at

где т — число ячеек, адекватных по воздействию на поток реальному смесителю; / — среднее время пребывания частиц в ячейках от /-й до (/— 1)-й ячейки.

При т = 1 ячеечная модель переходит в модель идеального смешивания, а при т = <*> — в модель идеального вытеснения.

Таким образом, аналитическое исследование работы смесителей связано с решением дифференциальных или интегро-дифференци-альных уравнений, описывающих динамические характеристики процессов смешивания, что часто представляет трудную, а иногда неразрешимую задачу.

Любой непрерывно действующий смеситель с входными и выходными потоками упрощенно можно представить в качестве преобразователя (регулятора) поступающих на его вход сигналов (или сигнала) в выходной сигнал, как это используется, например, при анализе систем автоматизированного регулирования или управления [12]. Сигналы отображают материальные потоки на входе, например, концентрацию ключевого компонента с(Овх и выходе - с(Овых.
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 146 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.