автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Интенсификация некоторых процессов тепло-массообмена виброакустическим методом
Автореферат диссертации по теме "Интенсификация некоторых процессов тепло-массообмена виброакустическим методом"
ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ■ „ л „ УНИВЕРСИТЕТ
ХАЛАМИРЕНКО Игорь Викторович
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-МАСООБМЕНА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Специальность 05.14.04 -Промышленная теплоэнергетика
РГб од
На правах рукописи
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Одесса - 1997
Диссертация является рукописью.
Работа выполнена в Одесском государственном политехническом университете.
Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор МАКАРОВ Владимир Константинович.
Официальные оппоненты:
1. Доктор технических наук, профессор ГОГУНСКИЙ Виктор Дмитри
евич.
2. Кандидат технических наук, СИМОНЕНКО Юрий Михайлович.
Ведущая организация - ГКБ "ЮЖНОЕ", министерства машиностроения, военно-промышленного комплекса и конверсии Украины, г.Днепропетровск.
V
Защита состоится " _" 1997 г. в 14-00 на заседании спе-
циализированного учёного совета Д 05.06.02 в Одесском государственном политехническом университете по адресу: 270044, г.Одесса, пр.Шевченко, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Одесского государственного политехнического университета
Автореферат разослан "а^-и/гтд" 1997р.
Ученый секретарь .' ^
специализированного учёного совета, < : '
доктор технических наук, профессор ^ А.С.Мазуренк!
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Процесс!»] тепло-масообмсна (ГМО) широко используются п современных технологиях и помимо задачи создания развитом межфазном поверхности, что особенно характерно для некоторых процессов иассообмена, требуют усиления конвекции сплошных или двухфазных систем жидкость-газ.
В ряде отраслей техники для перемещения или перемешивания среды ¡еобходимо использование устройств, не имеющих клапанов, трущихся и ¡ращающихся частей. Кроме того, относительная концентрация компонентов в смеси жидкость-газ может меняться в широких пределах, что налагает 1а используемые методы дополнительные условия. Отсутствие эффективных методов, в совокупности учитывающих эти обстоятельства, определяет акту-шыюсть предлагаемой работы.
В работе предложен и исследован новый метод интенсификации таких фоцессов, в основе которого лежит виброперемещение среды при комбипи-юванном использовании нелинейных инерционных эффектов и подвижной юверхности, ограничивающей рабочий объём.
Цслыо работы является создание метода виброперемещения и переме-лшания среды жидкость-газ, некритичного к относительной концентрации омпонентов и допускающего конструктивные решения без клапанов, трущихся и вращающихся частей; доказательство эффективности метода при нтенсификации некоторых процессов ТМО применительно к нуждам кос-шческой техники и медицины.
В соответствии с указанной целыо были поставлены и решены следую-ще задачи:
- разработка математической модели виброакустических устройств на снове системы уравнений Лагранжа;
- математическое моделирование и оптимизация конструктивных па-аметров и режимов работы виброакустических устройств при работе в тлошных средах с различными физическими свойствами (жидкость, газ);
- разработка метода дестратификации температурных полей в жидко-
ги;
- разработка способа ускорения абсорбционных процессов и системе жидкость-газ;
- построение теоретической модели, ошисыиающей кинетику необратимой реакции первого порядка в системе жидкость-газ;
- разработки методик и проведение жепериментон по обоснованию модели на примере хемосорбции озона водой;
- разрабожа нового метода стерилизации изделий медицинского назначения с виброперемещением и рециркуляцией системы жндкость-озоно-содержащий газ;
- разработка опытного образца озонового стерилизатора.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
- впервые предложен метод вибровоздействия на среду, одновременно использующий нелинейные инерционные эффекты при взаимодействии знакопеременного потока с отверстием в диафрагме, а также подвижность точек поверхности, ограничивающей рабочий объём;
- выполнены модельные исследования метода на основе решения уравнений Лагранжа;
- на основе экспериментальных исследований предложены различные способы конструктивной реализации метода, получены данные по их оптимальным характеристикам при работе в газожидкостных средах;
- на модельной установке показана эффективность метода при дестра-тификации температурных полей в жидкости;
- разработаны основы озоновой стерилизации изделий медицинского назначения, позволяющие благодаря использованию упомянутого метода виброперемещения среды жидкость-газ повысить эффективность использования и сократить расход озона по сравнению с зарубежными аналогами;
- построена кинетическая модель необратимой реакции первого порядка и осуществлена её экспериментальная проверка на примере хемосорбции озона водой.
Практическая значимость результатов работы. Полученные результать позволяют упростить конструкцию перемешивающих устройств или насосов отказавшись от использования клапанов, трущихся и вращающихся детален Соответствующие устройства некритичны к относительной концентрацш
компонентов в среде жидкоеп.-гач, достаточно хорошо работая как па капельном жидкости, так п однородной газовой среде.
Возможно использование таких устройств для дес гратификации тепловых полей в баковых системах космических аппаратов в условиях невесомости, где гравитационная конвекция отсутствует, а газ наддува в жидком топливе представляет среду со случайными неоднородиостями практически произвольного спекзра размеров. Подобная проблема в перспективе особенно важна для орбитальных топливохранилищ при решении задач межпланетной астронавтики.
Внедрение метода позволяет решить проблему эффективного и экономичного использования озона в медицинских стерилизаторах. Разработан и подготовлен к медицинским испытаниям опытный образец такого стерилизатора.
Достоверность результатов, выводов и практических рекомендаций достигается чёткой формулировкой целей и задач исследования, математическим моделированием исследуемых устройств и процессов на базе ПЭВМ, тщательной отработкой методик экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных, согласованием данных теоретических и экспериментальных исследований, техническим воплощением результатов работы.
На защиту выносятся:
- вибрационный метод перемещения и перемешивания газожидкостных сред, характеризующийся повышенной эффективностью при одновременном использовании нелинейной инерционности и подвижной поверхности, ограничивающей рабочий объём;
- конструкции виброустройств для интенсификации процессов ТМО без клапанов, трущихся и вращающихся деталей, некритичные к относительной концентрации компонентов в системе жидкость-газ;
- способ температурной дестратификации жидкой среды применительно к условиям невесомости;
- рециркуляция системы жидкость-озоносодержащий газ с помощью упомянутого вибрационного метода как фактор, позволяющий повысить
эффективность использования озона при стерилизации изделий мсдицинск'о го назначения.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертант докладывались и обсуждались на:
- Всесоюзном симпозиуме "Акустическая кавитация и проблемы интен сификации технологических процессов" (Одесса, сентябрь 1989 г.);
- Республиканской научной конференции "Разработка новых техноло гий и научно-обоснованной системы стерилизации, новых способов и мето дов дезинфекции" (Киев, 1993 г.).
По теме диссертации имеется 7 научных публикаций, из них 1 автор ское свидетельство, 1 работа в виде тезисов доклада на Всесоюзном симпо зиуме.
Структура н объём диссертации. Диссертационная работа состоит и: введения, пяти разделов, списка использованной.литературы и приложений Общий объём составляет 124 стр., в том числе 98 стр. машинописного текста 31 рисунок, 4 таблицы. Список литературы включает 88 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы Сформулированы цель и задачи, изложены основные теоретические и экспериментальные результаты, выносимые на защиту, отмечена их научная новизна и научно-практическая ценность.
В первом разделе работы на основе анализа источников охарактеризовано состояние работ в области виброперемещения жидких и газообразных сред. Сформулированы специфические требования, предъявляемые к методам и устройствам интенсификации процессов ТМО в космической технике и медицине. Поставлены задачи исследований, решение которых позволило бы удовлетворить указанным требованиям на основе разработки нового метода виброперемещения среды.
Второй раздел посвящен разработке нового метода виброперемещенпя сплошных и двухфазных сред.
В подразделе 2.1. описапо существо предлагаемого вибромсгода, использующего подвижность границы некоторого замкнутого объёма п нелинейное нчаичодейсгвпе среды с оiверегием в диафрагме, составляющей часть поверхности лого объёма (рис.1). Замкнутый обьёи Г череч отверстие с
площадью сечения S2 соединяется с внешним объёмом где необходимо создать конвекцию или транспортировку среды, при этом часть поверхности площадью (S2 < S1,), ограничивающей объём Г, подвижна. Рис.1. Упрощенная схема виброуст- При выталкивании среды из объёма ройства у скорость её максимальная по цен-
тру сечения S2,11 при определённых соотношениях между величинами V , S,, 5:, а также частотой и амплитудой колебаний поверхности S, , некоторый элемент объёма V (рис. I, заштрихованная область) продолжает движение по инерции внутри объёма I], что при повторении циклов приводит к созданию пульсирующей направленной среды. В свою очередь, вследствие нелинейного взаимодействия среды с отверстием на стадии всасывания обратный поток наблюдается в основном по краям отверстия. При этом усреднённое поле скоростей в обоих объёмах приобретает вид, показанный на рис.1.
Описанная система является системой с распределёнными параметрами и её теоретическое описание представляет значительные трудности. В связи с этим для приближенного анализа использовали эквивалентную электромеханическую схему с тремя степенями свободы (рис.2.). В ней масса п\, соответствующая поверхности площадью 5,, приводится в движение электродинамическим преобразователем. При этом коэффициенты 1\ и к{ характеризуют соответственно сопротивление и упругость подвеса. Масса т2 соответствует массе среды, непосредственно вытесняемой из отверстия в положительном полупериоде работы виброакустического устройства (или всасывается - в отрицательном), которая при этом будет определяться цилиндрическим объёмом сечением и высотой г, (где j'2cr - среднее смещение за половину
периода). Гидравлическое сопротивление отверстия с учётом турбулентной
Рис. 2. Условно-эквивалентная электромеханическая схема виброустройства
вязкости среды определяет коэффициент Л,, а коэффициент А\ отражает упругую связь обеих маа через объём У.
О максимально» скоросп пульсирующей направленной сре ды в реальной системе, а значит, I о других характеристиках виброперемещения, можно судить пс амплитудному значению скоростт массы /и,, что, в свою очеред!
треоует составления и решения уравнении движения для эквивалентной схемы.
В подразделе 2.2. предложена упрощённая электромеханическая схема < тремя степенями свободы, позволяющая построить теоретическую модель ре альной системы. Исследование последней сведено к составлению и решению системы дифференциальных уравнений Лагранжа. В результате получена си стема четырёх нелинейных уравнений с неизвестными )\ , у2, г, т2:
\ „ , о_ ,. , /, , П1П/1 ¿Уг
ру
у, +/1-"+ 0.104 кр$, —
ру ж и 1 л
I .
т,
йгуг £22 ад
Л1 /ЗУ г ру
\\ + 0.104/трУ3
¿Уг
Л
¿Уг (¡1
0:
(1)
ь^1 + г1+/Л=и(,\;
Л2 с/С
т2 = рЯ2у2ср,
и начальными условиями у, = у2 = 0, (/у, с/( = с/у2/с/( = 0, / = 0 при ¡ = 0. Здесь у\ и у2 - смещение масс щ и т2 соответственно; р - эквивалентный коэффи циент сжимаемости, учитывающий как сжимаемость среды, так и сжимае мость стенок рабочей камеры; р - плотность среды; £ и г - соответственно индуктивность и активное сопротивление катушки вибровозбудителя, к за жимам которого подводится переменное напряжение [/(/), / - ток в цепи ка
тушки; // - электромеханический коэффициент электродинамического преобразователя; /•',„ - сила статического давления.
Рафаботама методика измерения некоторых характеристик устройства (в частности, упругости и эквивалентной сжимаемости некоторых элементов), необходимых для составления и решения упомянутой системы уравнений.
Произведено численное решение на ПЭВМ полученной системы уравнении.
Третий раздел посвящен исследованию характеристик виброакустических устройств как на основе математического моделирования их работы в реальном масштабе времени, так и эксперимента.
В подразделе 3.1. описаны конструктивные реализации виброакустических устройств, изготовленных на базе электродинамического кибропреоб-разователя с использованием его поршня в качестве подвижной стенки рабочей камеры или при исполнении последней на базе металлического сильфо-на. Описаны экспериментальные установки, предназначенные гит я исследования характеристик виброустройств на сплошных и двухфазных средах.
В подразделе 3.2. проведено математическое моделирование работы виброакустических устройств в воздухе и воде, позволившее сделать выводы об оптимальных режимах их работы при использовании сплошных сред существенно различной плотности, получить рекомендации по некоторым конструктивным параметрам устройств, реализующих метод. Проведено сравнение результатов моделирования с результатами экспериментальных исследований. Установлена адекватность теоретической модели, предложенной в подразделе 2.2., при описании работы устройств на различных режимах в средах с существенно различными свойствами (вода и воздух). Установлено, что упомянутая теоретическая модель позволяет с удовлетворительной точностью рассчитывать скорость направленной струи, расход, КПД и амплитудно-частотные характеристики виброустройства при заданных физических свойствах сплошной среды. Проведена визуализация и фотографирование течений, возникающих в глицерине с пузырьками воздуха при работе виброустройства. Экспериментально доказана низкая критич-
ность виброустройств к ошоснтслыюй концентрации компонентов в системе жидкость-газ.
В подразделе 3.3. путём математического моделирования работы виброустройства применительно к жидкому водороду определены оптимальные параметры виброустройства с точки зрения скорости струи жидкости, расхода, КПД.
Четвертый раздел посвящён исследованию интенсификации некоторых процессов ТМО разработанным виброакустическим методом.
В подразделе 4.1. описаны устройство и автоматизированная установка для экспериментальных исследований работы устройства на базе предложенного виброметода по интенсификации с их помощью процесса дестратнфи-
г
кацин температурных полей в модельной жидкости (применительно к условиям невесомости). Приведены результаты экспериментальных исследований.
В подразделе 4.2. выдвигается и обосновывается концепция интенсификации абсорбционных процессов в системе жидкость-газ на основе виброрециркуляции газа в жидкости при соответствующем увеличении времени полезного контакта каждой порции абсорбируемого жидкостью газа. Существо предлагаемого метода проиллюстрировано на рис.3. Виброустройство 1, в рабочую камеру которого непрерывно подаётся газ, входным отверстием с патрубком 3 обращено к жидкости вертикально вниз, при этом под неглубокий перевёрнутой тарелкой 2 собирается газ из всплывающих пузырьков. На этапе всасывания в камеру виброустройства, помимо газа от внешнего источника поступает газ из-под тарелки 2 и жидкость из реакционной ёмкости. В камере виброустройства происходит их интенсивное перемешивание, после чего газожидкостная смесь на этапе нагнетания впрыскивается в жидкость, при этом пузырьки, пронизывая весь обрабатываемый объём в режиме активной конвекции, затем всплывают под тарелку 2. Из-под тарелки газ вытесняется в свободное пространство над поверхностью жидкости с объёмным расходом (), , равным расходу на входе в виброустройство, если перепад давлений на входе и выходе невелик по сравнению с давлением в реакционной ёмкости. Очевидно, суммарный объём газа Угж, непосредственно контактирующий с жидкостью (в том числе в составе пузырьков), определяется
объёмами камеры I и тарелки 2, а также установившимся режимом работы виброустройства, и не зависит ог расхода (), . Таким образом, характерное среднее время пребывания каждого элементарного объёма газа в жидкости
? 1 гаа
о о О Ф О, о /о т V ^£у
г1> = ' Ог можег Г)ы гь сделано сколь
Рис. 3. Сущность способа интенсификации абсорбционных процессов в системе жидкость-газ
угодно большим за счёт уменьшения (), , что никак не отражается на объёме и, следовательно, межфазной поверхности. Таким образом, предлагаемый вариант рециркуляции газа позволяет осуществлять барботирование газа с практически любым заданным временем пребывания г0 в режиме активного перемешивания системы жидкость-газ.
В подразделе 4.3. предложена теоретическая модель, позволяющая описывать кинетику необратимой реакции первого порядка в системе жидкость-газ, на основе которой разработаны методики аппроксимации экспериментальных данных, определения констант скорости реакции и характеристик эффективности процесса абсорбции при измерении концентрации реагирующего компонента только в газовой фазе.
Получено выражение, описывающее изменение концентрации активного компонента газа, измеряемой на выходе системы, и позволяющее рассчитывать константу скорости реакции Лж в жидкости:
С(г)
С к Л
а,
— ех
р(-КО)-
-ех
р(-М)
(2)
" аж а, - а,
Здесь: С„ - массовая концентрация активного компонента на входе в объём реакционной камеры; \\ - объём, заполненный газом внутри камеры; кж -относительный расход газа через жидкость (с учётом рециркуляции); аж = Лж + кж; а, = Лг + к,, А,и Лж- константы скорости реакции активного компонента в газе и жидкости соответственно; кг- относительный расход газа-носителя.
Интегральная эффективность использования активного компонента в жидкости за время обработки г:
1
Величина //„.„< 1, и показывает, какая часть всего активного компо ненга, поступившего в реакционный объём г , вступила в реакцию.
Важной характеристикой интенсивности процесса является общая кон центрация активного компонента, вступившего в реакцию за время г, расе читанная на единицу объёма жидкости:
Полученные выражения позволяют при проведении эксперименгаль пых исследований получить объективные характеристики различных тех но.югий или режимов озонирования или озоновой стерилизации, произ водить поиск оптимальных параметров конструкции, физико-химически? условий протекания процесса и т.д.
В подразделе 4.4. экспериментально установлена адекватность теорети ческой модели, описанной в подразделе 4.З., на конкретном примере хемосо рбции озона водой, которую, в частности, применяют при холодной стерили зации изделий медицинского назначения. В результате аппроксимации экспе риментальных данных (проведенной с применением системы МаЛСАЭ) определены соответствующие величины констант скорости реакции Хж и кг времени полезного контакта г0 = Укж . С помощью выражений (3) и (4) опре делены интегральная эффективность т]жи и полная концентрация озона Ь.ж вступившего в реакцию в жидкой фазе. Показано, что рециркуляция озоно содержащего газа, осуществляемая на основе виброакустического воздей ствия, позволяет более чем вдвое интенсифицировать процесс абсорбции пс сравнению с барботажем, применяемым в существующих системах озоновоГ стерилизации изделий медицинского назначения, а при одновременном использовании ультразвука - втрое.
Пятый раздел посвящен описанию принципа действия и конструкцш опытного образца озонового стерилизатора изделий медицинского назначе ния с виброперемещением и рециркуляцией системы жидкость-озоносодер жащий газ.
В подразделе 5.1. описан принцип действия озонового стерилизатора, разработанного на основе результатов, полученных в подра¡делах 4.2 и .4.4. Приведено описание предложенной технологии озоновой стерилизации медицинского инструментария. Определены основные направления возможности создания однородной к:ч"пационпоГ1 зоны в рабочей камере стерилизатора, а также дополнительного использования стерилизатора в качестве медицинского промывателя.
В подразделе 5.2. приведены основные конструктивные и технические характеристики и параметры опытного образца озонового стерилизатора.
В заключении сформулированы основные выводы и результаты, полученные в диссертации:
1. Предложен и обоснован виброакустическин метод транспортировки или перемешивания сплошных и двухфазных сред, использующий в совокупности два механизма виброперемешения среды: нелинейные инерционные эффекты и подвижность точек поверхности, ограничивающей обьём, в который заключена среда. Предложенный метод допускает конструктивную реализацию без клапанов, трущихся и вращающихся деталей.
2. На основе уравнений Лагранжа второго рода получена система нелинейных дифференциальных уравнений, описывающая работу виброакустического устройства. Разработана методика измерения некоторых характеристик устройства (в частности, упругости и эквивалентной сжимаемости отдельных элементов), необходимых для составления упомянутой системы уравнений. На основе численного решения полученной системы уравнений для реальных конструктивных параметров виброустройств, проведено математическое моделирование и оптимизация на ПЭВМ их работы в газовой и жидкой средах.
3. Разработаны конструкции виброакустических устройств и экспериментальные установки для исследования их характеристик в воздухе, воде и двухфазной среде жидкость-газ. Проведены экспериментальные исследования по определению оптимальных режимов работы виброакустических устройств. Экспериментально доказана низкая критичность виброустройств к относительной концентрации компонентов в системе жидкость-газ.
4. На основе сравнения теоретических и экспериментальных данных установлена адекватность предложенной теоретической модели для сред с весьма различными свойствами (воздух и вода) при различных режимах работь впброустронства.
5. Установлено, что упомянутая теоретическая модель позволяет с удовлетворительной точностью рассчитывать скорость направленной струи, расход, электрогидравлическнй КПД и ампли пдпо-частотные характеристики виброустройства при заданных физических свойствах сплошной среды.
6. Проведено моделирование и оптимизация параметров виброустройства применительно к работе на жидком водороде.
7. Разработана экспериментальная установка для изучения дестратифи-кации температурных полей в жидкости виброакустическнм методом. Экспериментально установлена перспективность этого метода при решении вопросов бездренажного хранения низкокипящих топлив в условиях слабой гравитации.
8. Выдвинута концепция интенсификации абсорбционных процессов, основанная на виброперемещении и рециркуляции газа в жидкости при соответствующем увеличении времени полезного контакта каждой порции абсорбируемого газа с жидкой средой.
9. Построена теоретическая модель, позволяющая описывать кинетику необратимой реакции первого порядка в системе жидкость-газ, на основе которой разработаны методики аппроксимации экспериментальных данных, определения констант скорости реакции и характеристик эффективности процесса абсорбции при измерении концентрации реагирующего компонента только в газовой фазе. Экспериментально установлена адекватность теоретической модели на примере системы вода-озоносодержащий газ.
10. Показано, что рециркуляция озоносодержащего газа, осуществляемая на основе виброакустического воздействия, позволяет более чем вдвое интенсифицировать процесс абсорбции по сравнению с обычным барбота-жем, а при одновременном использовании импульсного ультразвука - втрое.
11. На основе использования новой рециркуляционной технологии, реализуемой с помощью виброперемещения среды вода-озоносодержащий газ, разработан и изготовлен опытный образец озонового стерилизатора из-
делий медицинского назначения, в два-три раза более эффективный по сравнению с зарубежными аналогами.
ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Халамиренко И.В. Экспериментальные исследования акустического насоса//Акустика и ультразвуковая техника,- Киев: Техш'ка, 1991. Вып. 26,- С. 1012.
2. Однородная кавитационная область/ Макаров В.К., Макарова Т.В., Супрун С.Г., Халамиренко И.В.// Акустика и ультразвуковая техника. Киев: Тех-шка, 1992,-Вып. 27. - С. 11-14.
3. Минкова С.Е., Трофимов В.А., Халамиренко И.В. Моделирование пено-образующих свойств жидкости в акустическом поле// Акустика и ультразвуковая техника. - Киев: Техшка, 1989,- Вып. 24.- С. 40-42.
4. Макаров В.К., Халамиренко И.В. Виброакустический метод перемешивания и транспортировки сред// Акустика и ультразвуковая техника. - Киев: Техшка, 1993. Вып. 29,-С. 16-18.
5. Халамиренко И.В. Влияние псевдокавитационных явлений на характеристики акустического насоса. В кн.: Всесоюзн. Симп. "Акустическая кавитация и проблемы интенсификации технологических процессов". Тезисы докл, Одесса, сентябрь 1989,-С. 109
6. Авт. свид. СССР № 301968. Жуков Б.П., Климова Л.В., Ковальчук А.Н., Макаров В.К., Осипов В.И., Халамиренко И.В. 1989.
7. Применение теории подобия и моделирования к жидкостям, совершающим акустические колебания/ Макаров В.К., Минкова С.Е., Трофимов В.А., Плонская P.C., Халамиренко И.В. - Деп в УкрНИИНТИ 24.08.88, № 535-Ук88, 14 с.
Халам1ренко I.B. 1нтенсиф1кащя деяюх процеав тепло-масообмшу Bi6-роакустичним методом. Дисертащя (у ви;и рукопису) на здобуття вченого ступеня кандидата техшчних наук за спещ'алыпспо 05.14.04 - Промислова те-плоенергетика. Одеський державний по;птехшчний уш'верситет (Украша), 1997.
В poGoTi представлений метод ш'бровпливу на суцшын та двохфазш се-редовища, одночасно використовуючий нелнийну шерцшшсть i pyxoMicrb поверхш, обмежуючоУ робочий об'см, проведено його матемагпчне модЬ'по-вання i оптмпзащя констрзтч-тивних параметр1в в1броакустичшх приладш при po6oT¡ в сущльних середовищах, проведена експериментальна перев1рка метода. На nifi ochobí розробленнй cnoci6 прискорення абсорбщ'йних проце-cíb в систем i рщина - газ, побудована теоретична модель, яка описуе юнетику необоротно'1 реакцй" першого порядку в систем! рщнна - газ. Модель експери-ментально обгрунтована на приклад! хемосорбц» озону водою. Розроблений новий метод та доап'дний зразок озонового стершпзатора вироб1в медичного призначення.
Khalamirenko I.V. Intensification of the some heat-mass exchange processes by the vibroacoustical method. Ph. Doctor Thesis (Manuscript) of technical sciences on speciality 05.14.04 - Industrial pover system. Odessa state politechnical university (Ukraine), 1997.
The work represents a method of vibrational influence oft' continuos and two-phased media, that uses both the non-linear inertness and the mobility of the surface, hemming a working volume. Its mathematical modeling, constructional parameters of vibroacoustic devices optimization for work in continuons media, and its experimental testing have been made. On this basis the acceleration technique of absorption processes in a liquid-gas system has been developed, and the theoretical model, describing kinetics of the irreversible reaction of the first order in the liquid-gas system has been created. The model has got its confirmation in the hemosorption of ozone by water experiment. A new method of ozone sterilization and an experimental sample of the ozone sterilizer have been developed.
Ключов! слова: в1броперемщення, в1броперем1шування, в1броприлад, моделювання, рщпна, газонасичення, стершшашя. Шдписано до друку 21.07.97. Формат 60x84/16. Пал1р газетний. Друк офсетний. 0,93 ум.друк.арк. 1,00 обл.-вид.арк. Тираж 100 прим. Замовлення № /íÑÍ
идеський державний пол1техн!чний ун!верситет 270044, Одеса, пр. Шевченка, I.
-
Похожие работы
- Разработка методики виброакустической диагностики ведущих мостов легковых автомобилей для бортовой системы диагностирования агрегатов трансмиссии
- Метод контроля состояния подшипников качения на основе сравнения вейвлет скейлограмм
- Активизация гидродинамики и интенсификация тепломассообмена при сушке в кипящем слое за счет вибрирующих поверхностей нагрева, погруженных в слой
- Система определения технического состояния электротехнического оборудования по вибрационным характеристикам на основе адаптивных алгоритмов измерения
- Повышение эффективности сушки дисперсных материалов за счет применения виброакустических воздействий
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)