Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ХИМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРИВОДЯТ К ИЗМЕНЕНИЮ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТ-
ВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ХТП. ЕСЛИ ВИД ОСНОВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ, ЕГО КОМБИНА-
ЦИЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ БЫЛИ ВЫБРАНЫ ПРАВИЛЬНО, ТО ПРО-
ИСХОДИТ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ХТП. СТЕПЕНЬ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ХТП ЗАВИСИТ ОТ
КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ КАЖДОГО ВИДА ВОЗДЕЙСТВИЙ.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ТРАНСФОРМИРУЮТ ОДИН
ВИД ВОЗДЕЙСТВИЯ В ДРУГОЙ, КОТОРЫЙ ТАКЖЕ ДЕЙСТВУЕТ НА ФИЗИКО-
ХИМИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ. В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА МОЖНО ПРИВЕСТИ АКУСТИЧЕ-
СКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, КОТОРОЕ ВЫЗЫВАЕТ В ЖИДКОСТИ КАВИТАЦИЮ. КАВИТАЦИ-
ОННЫЕ ПУЗЫРЬКИ ПРИ СХЛОПЫВАНИИ ВЫБРАСЫВАЮТ КУМУЛЯТИВНЫЕ СТРУЙКИ,
ПРОИЗВОДЯ МЕХАНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОМПОНЕНТЫ ГЕТЕРОГЕННОЙ
ЖИДКОСТИ. ПРАКТИЧЕСКИ ВСЕГДА, ПРИ ЛЮБОМ ВИДЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФИЗИКО-
ХИМИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ ПРОИСХОДИТ ВЫДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА, Т.Е. ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ
ТЕПЛОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ФИЗИКО-
ХИМИЧЕСКИМИ ЭФФЕКТАМИ ЧАСТО НЕВОЗМОЖНО. ОБЫЧНО ВОЗМОЖНО ТОЛЬКО
ОПОСРЕДОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ КОНСТРУКТИВНЫЕ И РЕЖИМНЫЕ ПАРА-
МЕТРЫ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ И ВХОДНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ.
ВХОДНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ (ОСНОВНЫЕ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ), КОНСТРУКТИВНЫЕ
И РЕЖИМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ХТС, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ И ИХ ВТОРИЧНЫЕ
ВОЗДЕЙСТВИЯ СУММИРУЮТСЯ В РЕЗУЛЬТАТАХ ВОЗДЕЙСТВИЙ И УПРАВЛЕНИЯ ПА-
РАМЕТРАМИ ХТС. РЕЗУЛЬТАТЫ ВОЗДЕЙСТВИЙ ТАКЖЕ МОЖНО РАЗБИТЬ НА ОСНОВ-
НЫЕ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ. ОСНОВНЫЕ – ЭТО ТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, КОТОРЫЕ ПЛАНИРО-
ВАЛОСЬ ПОЛУЧИТЬ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ, ДОПОЛ-
НИТЕЛЬНЫЕ – РЕЗУЛЬТАТЫ, КОТОРЫЕ СОПУТСТВУЮТ ОСНОВНЫМ И МОГУТ БЫТЬ
КАК ПОЛЕЗНЫМИ, ТАК И НЕЙТРАЛЬНЫМИ И ДАЖЕ ВРЕДНЫМИ. ТИПИЧНЫМ ПРИМЕ-
РОМ ЯВЛЯЕТСЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЕ, КОТОРОЕ ПРОИСХОДИТ В РЕЗУЛЬТАТЕ МНОГИХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ И МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНО КАК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ИЛИ ВТО-
РИЧНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ.
СОВОКУПНОСТЬ ОСНОВНЫХ, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ И ВТОРИЧНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
СОСТАВЛЯЕТ СИСТЕМУ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ
СРЕДУ. ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР, ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ
ВОЗДЕЙСТВИЯМИ НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ СРЕДУ ОПРЕДЕЛЯЮТ СТЕПЕНЬ ИНТЕНСИ-
ФИКАЦИИ ХТП. ГЛАВНЫМ ОБЪЕКТОМ АНАЛИЗА ПРИ ПОИСКЕ ИНТЕНСИФИЦИРУЮ-
ЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ЯВЛЯЕТСЯ НЕ САМ ПРОЦЕСС, А ЕГО МЕХАНИЗМ. ЧЕМ БОЛЕЕ
ПОДРОБНО ОБЩИЙ МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА БУДЕТ РАСЧЛЕНЕН НА ЧАСТНЫЕ ЯВЛЕ-
НИЯ И ДЕТАЛИ, ТЕМ БОЛЕЕ ТОЧНО МОЖЕТ БЫТЬ УСТАНОВЛЕНО ЛИМИТИРУЮЩЕЕ
ЗВЕНО МЕХАНИЗМА И БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНО ВЫБРАНО СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ ЭТОМУ
ЗВЕНУ ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ.
1.3. Методика интенсификации ХТП импульсными
энергетическими воздействиями
1.3.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ХТП
Методика интенсификации ХТП при импульсных энергетических воздействиях базируется на си-
нергетическом подходе. Синергетичность означает совместные, кооперативные действия, дающие но-
вый качественный эффект [43]. Интенсификация ХТП в обрабатываемой среде происходит за счет не-
линейных физико-химических эффектов при синергетическом многофакторном воздействии. Само воз-
действие на обрабатываемую среду может быть линейным, прямым, но ускорение ХТП происходит за
счет нелинейных эффектов второго порядка, например, кавитации, турбулентности, фазовых переходов.
В качестве иллюстрации этого положения рассмотрим процесс растворения твердых частиц при те-
чении потока жидкости в трубе. При увеличении перепада давления скорость ламинарного потока
возрастает линейно, и скорость растворения частиц также возрастает по линейному закону. При дос-
тижении скорости потока гетерогенной жидкости некоторого критического значения, происходит пе-

Страницы