автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование аэродинамических систем при создании средств очистки атмосферного воздуха

На правах рукописи

0034536ЭВ

~ С/

ЕВСИНА ЕЛЕНА МИХАИЛОВНА

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ СОЗДАНИИ СРЕДСТВ ОЧИСТКИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 НОЯ 2008

Астрахань 2008

003453698

Работа выполнена в ОГОУ ВПО «Астраханский инженерно-строительный институт»

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Алыков Нариман Мирзаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Тарасевич Юрий Юрьевич;

доктор технических наук, профессор Яковлев Андрей Васильевич

Ведущая организация: Московский государственный университет экономики статистики и информатики

Защита состоится 13 декабря 2008 г. в 10.00 ч на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.03 при Астраханском государственном университете по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Автореферат разослан 10 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, канд. техн. наук

О.В. Щербинина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Состояние вопросов, связанных с реализацией на практике различных моделей аэродинамических потоков при очистке атмосферного воздуха промышленных предприятий и жилых массивов, неоднозначно. Имеются отдельные математические модели, описывающие потоки пылегазовых смесей в шахтах, угольных карьерах, в различных замкнутых пространствах, например, в подводных лодках или космических аппаратах.

В большинстве случаев в качестве математической модели процессов циркуляции воздуха рассматриваются модели потоков, в которых газ проходит через слой жидкости (сорбция диоксида серы суспензией гидроксида кальция) или поток воздуха проходит через гранулы специально приготовленных сорбентов (потоки углекислого газа через гранулы размерами от 5 до 15 мм в диаметре, гранулы покрыты пироксидами натрия или бария).

В других случаях предлагаются математические модели работы абсорберов, которые поглощают небольшое число токсикантов. Практически только в ограниченных случаях предлагаются математические модели процессов регенерации воздуха.

Все математические модели описывают только лишь этапы прохождения воздушных потоков через очистители и практически отсутствуют модели, основой которых являются изменение скорости и направления потоков. Не используются модели, предусматривающие импульсную подачу очищаемых потоков или смешивание подаваемого воздуха и токсичных газов.

Перечисленные проблемы требуют детального рассмотрения, осмысления и, в конечном итоге, приложения известного и создания нового математического аппарата.

Цель работы - разработка фундаментальных основ и применение математического моделирования для планирования работы воздухоочистительных систем. Дня решения поставленной задачи проводились следующие исследования:

• поиск вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена;

• сравнение созданных и действующих математических моделей с наилучшими из существующих;

• экспериментальная проверка аэродинамических систем, основанных на использовании выбранных алгоритмов и математического аппарата аэродинамики в целом и необходимых лабораторных установок;

• создание нового сорбента, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позво-

ляющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

Методы исследования. При выполнении работы применялся программный продукт ТЕРЬООУ, который обеспечил надежность и корректность аэродинамических расчетов систем вентиляции.

Научная новизна. Создан один из вариантов объединенной математической модели аэродинамики воздушных потоков в системах очистки воздуха.

Создана математическая модель очистки атмосферного воздуха от токсикантов с использованием кипящего слоя сорбента.

Создан новый сорбент, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

Положения, выносимые на защиту:

• математическая модель аэродинамических систем, позволяющая создавать оптимальные варианты регулируемых воздушных потоков;

• подтверждение правильности математической модели аэродинамических систем, выбранных алгоритмов и математического аппарата в целом с помощью лабораторного эксперимента;

• сравнение созданных моделей и устройств с наилучшими из существующих и используемых на практике;

• новый сорбент, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

Практическая значимость. Разработанные математические модели могут быть использованы повсеместно при создании систем очистки атмосферного воздуха.

Отдельные положения, развитые в диссертации, и некоторые результаты нашли применение в программах учебных курсов «Физика жидкости и газа», «Экология», «Охрана воздушного бассейна», «Общая химия» (раздел «Адсорбция») для студентов инженерно-строительных специальностей, ряда разделов физической и коллоидной химии, нефтехимии и в спецкурсах эколого-химического профиля для студентов химического факультета.

На основе керамзита и диоксида марганца, создан сорбент С-КП, который является эффективным средством очистки атмосферного воздуха от ряда промышленных токсикантов.

Достоверность полученных результатов. Результаты исследований получены апробированными методами математического моделирования с использованием современных программ и компьютерной техники. Досто-

верность полученных результатов подтверждена сравнением результатов расчетов и эксперимента.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на XI Международной конференции «Эколого-биологические проблемы Каспийского моря» (Астрахань, 2006); Международном конгрессе молодых ученых, студентов и аспирантов «Перспектива-2007» (Нальчик, 2007); II Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии» (Астрахань, 2008); на ежегодных научных конференциях Астраханского инженерно-строительного института (Астрахань, 2006; 2007; 2008) и Астраханского государственного университета (Астрахань, 2006; 2007; 2008).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 15 научных работ, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, содержащего 129 названий работ отечественных и зарубежных авторов. К диссертации прилагаются технические условия, описание патента, акты о внедрении результатов работы в практику. Диссертация содержит 111 страниц основного текста, 32 рисунка, 17 таблиц. Общий объем работы -133 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и способы исследования, приведены данные о структуре и объеме работы.

В первой главе дан обзор существующих математических моделей аэродинамических систем, использование которых направлено на обеспечение экологической безопасности.

Модель 1. Математическая модель сорбции углекислого газа и паров воды в системе очистки газовой среды герметических объектов (В.Н. Чернуха, А.Ф. Моргунов). Для решения задачи синтеза алгоритмов управления авторы предлагают математическую модель сорбции углекислого газа в поглотительных патронах. Модель представлена в форме пригодной к практическому использованию. Уравнение массопереноса для одного сорбируемого компонента (для единицы объема пористой среды) известно. Оно записывается так:

if+o-af^vc-iZ-jL

дТ от 77 дх,

' D —

's дх v 1 /

+ ZV(DaVT), (1)

где С - концентрация адсорбата в газовой среде; а - концентрация адсор-бата в твердой фазе; и - средняя скорость движения газа в промежутках между зернами; И — коэффициент конвективной диффузии в пористой

среде; Dm - коэффициент молекулярной диффузии; DT - коэффициент термодиффузии; Т- температура единицы объема среды поглотителя; £ - по-розность слоя (отношение объема межзернового пространства к общему объему слоя).

Данная математическая модель проверена экспериментально. Результаты опытов совпали с теоретическими положениями, что позволяет использовать математическую модель для синтеза системы управления газовым составом атмосферы герметичных объектов.

Модель 2. Математическое моделирование сорбционных процессов с обратными связями в системах, содержащих несколько аппаратов (A.B. Кол-банцев, B.JI. Колин, A.A. Кримштейн). Авторы исследуют вопросы, посвященные дискретному управлению процессом регенерации воздуха, что позволяет обоснованно подойти к построению эффективных с практической точки зрения алгоритмов управления, опирающихся на использование критерия устойчивости работы систем регенерации воздуха. Основой для разработки алгоритма управления является математическая модель процесса регенерации.

На основе использования математической модели процесса регенерации воздуха феноменологического типа и аналитических решений для случая квазистационарного процесса регенерации воздуха получены результаты, позволяющие исследовать устойчивость функционирования многоаппаратурных систем с элементами периодического и циклического действия. Рассмотрены принципы нахождения оптимального алгоритма управления процессом регенерации воздуха. Данный подход был использован при разработке САУ систем регенерации воздуха нового поколения.

Модель 3. Математическое моделирование многоступенчатых теплообменников сложной конфигурации (Е.В. Барочкин, В.П. Жуков, Г.В. Леду-ховский). Моделирование многоступенчатых теплообменников позволяет учитывать подачу и отвод, деление и смешение произвольного числа потоков теплоносителей. В основу математического описания положены уравнения материального и энергетического баланса:

' -I К12В2 (Щ [Чх-П

К21В1 •• к2пв„ Ыг — -[xj2

V Kl. К2а JX«L

где В - матрица, описывающая процесс теплообмена, массообмена или их

совместное протекание; Кц - матрица коммутации.

При известных матрицах В и К решение системы (2) позволяет определить значение параметров теплоносителей в любой точке установки.

Все три математические модели описывают только лишь этапы прохождения воздушных потоков через очистители и практически отсутствуют модели, основой которых является изменение скорости и направления потоков. Не используются модели, предусматривающие импульсную подачу очищаемых потоков.

Во второй главе на основании теоретических расчетов и экспериментальных исследований создана математическая модель, объединяющая адсорбцию, диффузию и хемосорбцию (модель 4). Суть этой модели заключается в следующем.

Для любой реакции, протекающей на поверхности, которая обладает каталитической активностью, можно вполне реально учитывать несколько последовательных стадий: подвод вещества к поверхности катализатора; адсорбция этого вещества; диффузия вещества в катализатор; реакция на поверхности или в толще твердой фазы; отвод продуктов реакций. Суммарная скорость процесса определяется ее самой медленной стадией. Скорость подвода реагентов можно легко учесть, так как она может быть лимитирована потоком диффузии I для процесса:

А+В^АВ^ ¿Р; 0)

(4)

где Бг - коэффициент диффузии вещества через поверхность сферы радиус/С,

са г; - градиент концентрации вещества В.

Проанализируем более подробно взаимосвязь скорость потока I и скорости реакции \у.

В реакции (3) для того, чтобы образовалась пара столкновения [АВ]*, нужно, чтобы вещества продиффундировали навстречу друг другу через слои растворителя (вода, диоксид марганца и другие), который их разделяет. В связи с этим константа скорости К1 имеет диффузионный характер. При стационарном протекании процесса скорость образования и распада

КС С

[АВ]* одинакова: КАСг = К.,С3 + К2С3 = Сз(К.х + К2), тогда С3= } £ и скорость реакции равна

7Л_

к_1+к:

молекул

которой W = К3С1С2.

К_х+К2

к

Если это простая бимолекулярная реакция А + В ? >Р, для

к к к

Так как К' - 1 2 , то в случае, если K_i»K2, то К3 = К2-^А- =

i\._1+k2 к_j

\АВ\*

К2К*, где К* = у X--константа равновесия образования активированного каталитического промежуточного комплекса. Если K_i<< Кг , то К3= Ki и лимитирующей стадией является диффузия веществ А и В навстречу друг другу.

Для рассматривания реакций можно записать дифференциальное уравнение общего вида:

где w - скорость реакции, то есть число молей прореагировавшего вещества за время г на поверхности s; Ks - константа скорости поверхностной реакции, то есть это фактический К3; Ь, - адсорбционные коэффициенты вещества, для данной поверхности (сорбента) и данного вещества В (сор-бата) константой сорбции можно считать К (К = b,); Pj - парциальное давление реагирующего вещества в различных местах реакционной зоны.

Уравнение для мономолекулярных реакций в потоке J при Р, = const имеет следующий вид:

Uh^ = a+b,vy, (7)

где U - скорость подачи вещества В, в молях за единицу времени, то есть это поток диффузии J; у- степень превращения; а - постоянная, пропорциональная общей поверхности (каталитической) и константе скорости поверхностной реакции (то есть а = <р(К3)).

Для гетерогенных процессов характерно то, что реагирующие компоненты находятся на границе раздела фаз. Воспользуемся уравнением первого закона Фика для диффузии:

dm~-D-S~dT, (8)

dx ' w

где D - коэффициент диффузии, - градиент концентрации (идентично

ах

), dr - время.

dz

dc,

Составим уравнение для dm и J. Поток диффузии: J = 4nr2D2'N2---p^\

az

dc

масса диффундировавшего вещества: dm = -Ds-^-dx. Для стационарного

, л Я'^-с,) , с1С состояния <1с=-—!ат; ас~-^—^ат, но ~ это скорость

реакциии', тогда.Г-А-= « + /?•./• у;

1-у

00 йг сг

J^\-Z = ^nD.■ЫA{dcг, (9)

к*г 0

где II* - расстояние между А и В при образовании пары столкновения, [АВ]* - адсорбент активирует.

В результате интегрирования (9) находим:

/ = 4-я--Д*-£)-Л^-С2. (Ю)

Скорость реакции, контролируемая диффузией, как уже показано выше, определяется скоростью потока компонента В к А (твердой поверхности, на которой мономолекулярный слой Н20 или Н202). При этом

^ = ^л '^Г = Нл • ™ = •1'п1- Если ("1 = тогда V? =

то есть скорость реакции определяет через Я* и Д то есть

К3 = 4-7с-К*-0-Иа. (11)

Скорость осаждения, адсорбции, диффузии и химической реакции может бьггь описана уравнением (8), в котором в качестве главных составляющих присутствуют константы скорости реакции и коэффициент диффузии. Вместе с тем сорбционные параметры можно четко обозначить при использовании уравнения (6).

Для случая, когда скорость химической реакции велика, нет необходимости использовать сорбционные характеристики процессов. Достаточно воспользоваться уравнением (II), однако для решения проблемы в целом необходимо знание расстояний между взаимодействующими частицами Я*. Уравнение (11) было использовано в дальнейшем для изучения скоростей хемосорбционных процессов при исследовании сорбента СК-П, насыщенного диоксидом марганца. Есть еще один показатель, который, на наш взгляд, является очень важным. Скорость реакции между диоксидом марганца обычно высока и практически одинакова в пределах ошибки для таких токсикантов, как оксиды азота, диоксид серы, сероводород, формальдегид и оксид углерода. Величину этой скорости можно легко рассчитать, если изучить коэффициенты диффузии перечисленных токсикантов в сорбент СК-П, который не обработан диоксидом марганца.

Таким образом, сложная задача моделирования процесса адсорбции, диффузии и хемосорбции может быть решена с использованием только одного параметра-коэффициента диффузии.

Третья глава посвящена обоснованию выбора автором диссертации направления исследования и решению основных задач аэродинамических потоков в системах подачи воздуха в замкнутом и открытом пространствах.

Известно математическое описание процессов тепло- и массообмена при различных вариантах смешения потоков (Е.В. Барочкин, В.П. Жуков, Г.В. Ледуховский «Математическое моделирование многоступенчатых теплообменников сложной конфигурации»). Подобного типа матрицы могут существовать в системах подогрева жидкостей в тех случаях, когда в один поток направляются жидкости с различной температурой и различными количествами. Например, возврат воды на ТЭЦ от коммунальных служб. Для того, чтобы регулировать дальнейший теплообмен, требуются точные знания основных параметров, подаваемых в котлы, это очень важная задача и при ее решении в начальной стадии используется математическое моделирование. Для воздушных потоков подобного типа математический аппарат был применен впервые.

В данной работе в основе математического описания положены уравнения материального и энергетического баланса. Наиболее общий случай соединения ступеней предполагает возможности подачи на вход в /-й элемент потоков из всех остальных элементов. На рис. 1 схематично показано формирование потока на вход в ;-й элемент установки.

Рис. 1. Схема формирования потоков на входе в 1-й элемент установки

В основе математического аппарата лежат дифференциальные уравнения, полученные из баланса энергий и уравнения теплопередачи, имеющие вид, которые описывают изменение температуры вдоль поверхности зеркала ванны:

ГЛ.

-¿-"А"'2>

где а\ -

Ьк

а, =

Ьк

~~77 - коэффициенты пропорциональности; к - ко-

эффициенг теплопередачи; с - удельная теплоемкость; в - расход; 1 - температура теплоносителя; Ь - характерная ширина теплообмена; х - координата, определяющая поверхность теплообмена.

Запишем решение системы дифференциальных уравнений в виде 1/(х) = а еь, ¡¿х) =0 еь, где а, Д к - неизвестные коэффициенты.

Решим характеристическое уравнение системы (13) и найдем К] и к2

а, - к а,

= 0,

(13)

(-«1 -к){-а2 -к)-а^ = 0 => аха2 + ар + а2к + к2 -а^ = 0, к2 + (^ + = 0 => к(к + а^ + а2) = 0, тогда к1 = 0 и к2 = -а; - а2. При к = 0

~ к)а+а\Р = 0 [-а^а+а^Р = 0 |_а + у? = 0

\а2а + {-а2-к)Р = ^\а2а-а2Р = 0 ^ {«-/? = 0

Пусть а = 1 р=\. При к2 = -а1 - а2, получим:

>а = р.

[а2а+(-а2-к)р = 0~~

"1

а = 1 = —

{-а^ + ау + а^а+а^Р = О с^а+(-Й2 + <\+<^)Р=0

а^а+а^} = 0

сиа+

с\Р =

= 0

а=—1-Р

а|

а = —~Р а2

Найдем фундаментальную систему решений дифференциальных уравнений (11).

Первое решение:

Второе решение:

1„{х) = агек11,121(х)=Рге1Ь,х; ¡и{х) = Ье°*=1, 121(х) = \-е°*=\.

= «г еК2, /¡Ах) =рг е"2х;

Общее решение системы дифференциальных уравнений:

г1(.х) = С1+С2е С,

-{ах+а2)Х

а, -(а.+а~)х~

На вход в первый элемент подается поток воздуха, который характеризуется набором признаков [хД, индекс «О» внутри квадратных скобок указывает на входные параметры, индекс «1» за квадратными скобками относится к номеру ступени. Процесс теплообмена, массообмена или их совместное протекание описывается матрицей процесса В, произведение которой на вектор входных параметров позволяет определить выходные параметры ступени [х], = В^хД. Для указания направления движения потока после ступени сформируем матрицу коммутации Ки, элементы которой показывают доли потока из первой ступени в мо. Матричное произведение КцВ^хД определяет параметры потока, подаваемого первого элемента в /-й.

Процесс теплообмена, массообмена и их совместное протекание описывается матрицей процесса В:

К

В =

\Ь21

(15)

'22 У

Элементы матрицы В с использованием выражения(15), имеют вид: ¿ц = - + нр(-(а|+а2)х)>

(16)

Ьп =1-ехр(-Ц+а2)х), Ь2| =—(1-ехр(-(а,+ а2)х),

Ь22 = (1 + —ехр(-(а,+ а2)д:).

На вход в первую ступень подается поток воздуха, который характеризуется набором признаков:

Ы=Ш- 07)

Выходные параметры ступени:

[х]1=в,[х0]1>

г,, ,

[ХЦ= 11

12

21 22)

и

Математическая модель позволяет определить выходные параметры воздуха: температуру и расход воздуха. Эти параметры необходимы для конструирования модели воздухоочистительных систем.

Математические модели, описанные в главах 2 и 3, легли в основу создания устройства очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами. Нагнетание воздуха для очистки пространства над ванной проводили под углом 45°, а угол между потоками составил 90°. При этом не возникает неконтролируемый выброс токсикантов в рабочую зону предприятия.

Разработанная математическая модель проверена экспериментально. Нагнетание и отсос воздуха производился обычными бытовыми пылесосами. К пылесосу делается широкий раструб. Из одного пылесоса воздух нагнетается под различными углами над ванной (длина ванны 0,5 м, ширина ванны 0,5 м). Забор воздуха осуществляли с помощью другого пылесоса, который устанавливали достаточно высоко над ванной. Определяли концентрацию веществ на высоте 0,5 м в зависимости от углов наклона плоскости по отношению зеркала поверхности ванны. Отсасываемый с помощью пылесоса воздух направляли через сорбент, находящийся в бумажном мешке. Результаты экспериментальной проверки представлены в табл.

Таблица

Экспериментальная проверка и сравнение с расчетными данными эффективности очистки воздуха над электролизными ваннами

Система очистки воздуха, в которой используется математический аппарат (Талиев, В. Н. Аэродинамика вентиляции : учеб. пособие / В. К Талиев; авт. вступ. ст. В. Н. Талиев. - М. ■ Стройиздат, 1979. - 295 с.) Предлагаемая система очистки воздуха, в которой подача воздуха осуществляется под различными углами ф

Содержание в отходящем потоке над ванной, мг/м3

ф только 0° С12-0,08; -0,10; N8011-0,01; СбН5ОН-0,05 С12-0,03; N02-0,04 ч>,= о° С12 - 0,08; Ш2 - 0,10; №ОН - 0,01; СбН5ОН-0,05

ф = 30° С12 - 0,06; N02 - 0,08; Ка2504, ЫагЭОз - 0,01; СвН5ОН- 0,04

ф = 45° С12 - 0,01; N02 - 0,02; N33804, МагБО, - 0,002; С6Н5ОН-0,01

ф = 65® С12 - 0,03; Ш2 - 0,05; №ОН - 0,004; с6н5он-о,оз

Как видно из табл., предлагаемый вариант направления воздушных потоков над ваннами электролиза может снизить содержание токсикантов в отходящих воздушных потоках в среднем в 5 раз, что обеспечивает содержание токсикантов на уровне ниже ПДК.

Четвертая глава посвящена аэродинамическим потокам над промышленными ваннами, рассчитанных с использованием известного программного продукта ТЕРЬООУ.

Гидравлическое сопротивление АР рассчитывается по разным формулам в зависимости от конструкции абсорбера. Для адсорбера с неподвижным слоем сорбента:

ДР = |(4).(^1)Я0, (19)

е0 г

220

где £, - коэффициент сопротивления при Яе < 50 величина £ = -г—; при

лС

И'6

Яе > 50 величина ь - „ 0,25; V - скорость потока воздуха; Я0 - высота не-Ке

подвижного слоя сорбента; £0- порозность неподвижного слоя

(£0 =0,4); а - удельная поверхность, ^т-; г -исходная концентрация.

м

Оптимальная скорость потока и воздуха определяется из следующего выражения:

и = —--, (20)

3600-5 4

где Б - площадь трубы, сквозь которую подается воздух; Ь - расход воздуха.

Число Рейнольдса определяется:

= (21)

Рв

где - диаметр зерна адсорбента; (Лв - динамический коэффициент вязкости воздуха; рв - плотность воздуха.

Для адсорбера со взвешенным слоем частиц скорость начала витания, полученная О.М. Тодесом и О.Б. Цитовичем, равна:

Яе=-—-(22)

1400+5,22-Лг v ;

где Яе, Аг - критерии Рейнольдса и Архимеда.

При расчете скорости, при которой слой приобретает свойства кипящего слоя, вычисляют значения критерия Архимеда:

Аг^с-РшУРВ-«<9 (23)

Рв

где g - ускорение свободного падения; ¿1 - диаметр материала; V - кинематическая вязкость; рм и р, —плотности материала и газа. Высоту взвешенного слоя определяют из соотношения:

а=1!_£о)Л5 (24)

(1-е) к '

где £0 - порозность неподвижного слоя; е - порозность кипящего слоя; -высота слоя.

Порозность е взвешенного слоя можно определить из зависимости:

£ = (18-Ке+0,36-Кеу (25)

Аг

Гидравлическое сопротивление взвешенного слоя рассчитывают по формуле:

&Р = Я-рс11-е)-Н. (26)

Для проведения аэродинамических потоков над промышленными ваннами рассчитывают:

относительное расстояние от уровня жидкости до оси щели

(27)

о

относительную высоту спектра всасывания

ЛЯ = ^; (28)

о

коэффициент теплоотдачи

а = 2№ж-<вУ; (29)

среднюю скорость, м/с

м = 0,155а5; (30)

расход восходящего над ванной потока

Ьп =3600-а-Ь-и, (31)

где а - длина ванны; Ь - ширина ванны; с - высота ванны.

Наконец, расход отсасываемого воздуха:

= (32)

Разработанные математические модели легли в основу созданного устройства для очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами. На рис. 2. показана схема использования каждого этапа математического моделирования аэродинамических потоков.

В задачу исследований входило сравнение результатов расчетов с использованием моделей 1-4 кинетики сорбции некоторых токсикантов на сорбенте С-КП. Было теоретически изучено содержание токсикантов в атмосферном воздухе при постоянной температуре, скорости потока, объема пропускаемого через сорбент воздуха в единицу времени.

Для указания направления движения потока после ступени сформируем матрицу

коммутации Кц, элементы которой показывают доли потока из первой ступени в 1-ю

Процесс теплообмена, массообмена и их совместное протекание описывается матрицей процесса В

\ V

в =

Подается поток

воздуха, который

характеризуется

набором признаков

1x1- '1

Кипящий слой; Объединенная математическая модель процессов: адсорбции, диффузии и хемосорбции

К3 = 4-тг

Рис. 2. Физическая картина процессов над источником токсикантов

в 20 40 «О М 100 Ш Время, КЯН

Время, кик

б)

С, иг/и5

С, кг/и5

я> 1« на Время, инк

Время, 1ШН

Рис. 3. Изотермы кинетики сорбции токсикантов: а) формальдегида; б) бупшмеркаптана; в) метанола; г) сероводорода.

Теоретические расчеты с использованием моделей: 1. (-ск>-); 2. (-■»-); 3. ( по-);

4. (-*-*-).; экспериментальные изотермы Т = 295 К (-•-»-)

Постоянные характеристики для всех расчетов - порозность системы, удельная поверхность сорбента, диаметр гранул сорбента и толщина слоя пиролюзита на поверхности гранул сорбента. Были использованы результаты изучения коэффициентов диффузии токсикантов в сорбенте при его влажности около 10 %. Исходная концентрация токсикантов в воздухе принята равной 1000 мг/м3. Также была экспериментально изучена кинетика сорбции ряд токсикантов на сорбенте С-КП. Результаты расчетов с использованием моделей 1-4 и эксперимента приведены на рис. 3.

Как видно из рис. 3, для небольшой выборки токсикантов, взятых в качестве примера, в довольно хорошем согласии с опытом находятся модели первая и четвертая. Несмотря на большую сложность (может и громоздкость) моделей 1 и 2, вид изотерм, полученных по этим моделям, имеет тот же вид, хотя эти изотермы находятся на некотором отдалении от экспериментальной изотермы. Еще раз можно отметить не только простоту модели 4, но и практически полную сходимость по этой модели с экспериментальными.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Для решения задач математического моделирования аэродинамических потоков при создании средств очистки атмосферного воздуха от токсикантов приведен анализ различных вариантов моделирования аэродинамических потоков, из которых выбраны модели, учитывающие тепло- и массообмен с максимальным уносом токсичных веществ.

2. Создана математическая модель очистки атмосферного воздуха от токсикантов с использованием кипящего слоя сорбента. Этот вариант, широко используемый в химической технологии, в системах очистки воздуха никогда использован не был.

3. Созданы обоснованные теоретические положения и модель, объединяющая аэродинамику, диффузионные, сорбционные и химико-реакционные процессы, в результате чего предложен алгоритм, который был использован при моделировании процессов очистки атмосферного воздуха.

4. Проведено сравнение экспериментально полученных результатов и эффективности аэродинамических потоков в системах очистки воздуха, в которых использованы известные алгоритмы и решения.

5. Создан новый сорбент, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, включенных в список ВАК РФ

1. Алыков, Н. М. Математические модели процессов в адсорберах воздухоочистительных сооружений [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Инженерная физика. - 2007. - № 4. - С. 13-16.

2. Евсина, Е. М. Расчет параметров кипящего слоя в абсорбере воздухоочистительной системы [Текст] / Е. М. Евсина // Инженерная физика. -2007. - № 4. - С. 62-63.

3. Евсина, Е. М. Новый сорбционно-фильтрующий материал для очистки атмосферного воздуха рабочей зоны промышленных предприятий и в жилых помещениях [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Экологические системы и приборы. - 2007. - № 10. - С. 35-36.

4. Алыков, Н. М. Объединенная математическая модель процессов диффузии, сорбции и химической кинетики для описания процессов хемо-

сорбции [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Экологические системы и приборы. - 2007. - № 10. - С. 55-56.

5. Алыков, Н. М. Моделирование математической и физической картины аэродинамических процессов регулируемых воздушных потоков при создании воздухоочистительных систем [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 3. - С. 36-38.

Статьи в материалах международных и всероссийских конференций

6. Евсина, Е. М. Применение сорбентов СВ-ЮО-П и С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина, И. В. Шатохина, Т. В. Алы-кова, С. Н. Федурова, Н. Н. Алыков, Н. М. Алыков // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря. - Астрахань, 2006. -С. 76-80. - ISBN 5-88200-907-3.

7. Алыков, Н. М. Обобщенный вариант использования математического аппарата диффузии, сорбции и химической кинетики для описания хемо-сорбционных процессов [Текст] / Е. М. Евсина, И. В. Шатохина, Н. М. Алыков // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря : мат-лы IX Международной науч. конф. - Астрахань, 2006. - С. 80-82. - ISBN 5-88200-907-3.

8. Евсина, Е. М. Сорбент С-КГ1 для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина // Перспектива-2007 : сб. науч. тр. - Нальчик : Изд-во Кабардино-Балкарского ун-та, 2007. - Т. 3. - С. 271-273. - ISBN 5-75580395-1.

9. Евсина, Е. М. Различные подходы к созданию воздухоочистительных систем при использовании сорбентов [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре : мат-лы Международной науч. конф. - Астрахань: Изд-во АИСИ, 2007. - С. 50-55. -ISBN 5-93026009-5.

10. Евсина, Е. М. Диффузионные процессы в окислительно-восстановительной кинетики хемосорбционных процессов [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре : мат-лы Международной науч. конф. - Астрахань : Изд-во АИСИ, 2007.-С. 35-38.-ISBN 5-93026009-5.

11. Евсина, Е. М. Математическое моделирование систем очистки воздуха от различных токсикантов [Текст]: сб. науч. ст. / Е. М. Евсина. - Астрахань : Изд-во АИСИ, 2007. - С. 46-49.

12. Евсина, Е. М. Математическая модель системы по очистке воздуха над открытыми ваннами [Текст] / Е. М. Евсина // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии : мат-лы II Международной науч. конф. - Астрахань : Издательский дом «Астраханский университет», 2008. -С. 162-165.- ISBN 978-5-9926-0100-8.

13. Евсина, Е. М. Сравнительные характеристики сорбента С-КП и известных аналогов для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии : мат-лы II Международной науч. конф. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2008. - С. 165-167. - ISBN 978-5-9926-0100-8.

Патенты

14. Патент на полезную модель 77282 Российская Федерация, МПК C25D 21/0. Устройство для очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами [Текст] / Алыков Н. М., Евсина Е. М.; заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2008108794/22 ; заявл. 06.03.08 ; опубл. 20.10.08, Бюл. № 29. -1 с.

15. Патент 2336945 Российская Федерация, МПК B01J20/06, В01J20/08, B01J20/10. Сорбент С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Алыков Н. М., Евсина Е. М. : заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2007108441/15 ; заявл. 06.03.07 ; опубл. 27.10.08, Бюл. № 30. - 7 с.

Подписано в печать 06.10.2008 г. Заказ № 1621. Тираж 100 экз.

_Уч.-изд. л. 0,77. Усл. печ. л. 0,71._

Издательский дом «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 тел. (8512) 61-09-07 (отдел маркетинга), 54-01-87; тел./факс (8512) 54-01-89 E-mail: asupress@yandex.ru.

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Глава I. ОБЗОР РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ

1.1. Известные математические модели систем очистки воздуха.

1.1.1. Модель 1. Математическая модель сорбции углекислого газа и паров воды в системе очистки газовой среды и герметических объектов.

1.1.2. Модель 2. Математическое моделирование и управление процессом регенерации воздуха.

1.1.3. Модель 3. Моделирование многоступенчатых теплообменников.

1.2. Математическое моделирование систем подачи воздуха в закрытых и открытых пространствах.

1.2.1. Система подачи воздуха в закрытом пространстве

1.2.2. Система подачи воздуха в открытом пространстве.

2.1. Модель 4. Обобщенный вариант использования математического аппарата диффузии, сорбции и химической кинетики для описания хемосорбционных процессов.32

Заключение к главе II.36

Глава III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ СИСТЕМАМ ТЕПЛООБМЕНА

И ОЧИСТКИ ВОЗДУХА.37

3.1. Математические модели процессов аэродинамических систем при очистке воздуха от различных токсикантов .37

3.1.1. Математическое моделирование аэродинамических систем регулируемых воздушных потоков .37

3.1.2. Физическая картина процессов, происходящих над источником токсикантов, и модель расчета параметров очистки воздуха .41

Заключение к главе III.43

выводы

1. Для решения задач математического моделирования аэродинамических потоков при создании средств очистки атмосферного воздуха от токсикантов приведен анализ различных вариантов моделирования аэродинамических потоков, из которых выбраны модели, учитывающие тепло- и массо-обмен с максимальным уносом токсичных веществ.

2. Создана математическая модель очистки атмосферного воздуха от токсикантов с использованием кипящего слоя сорбента. Этот вариант, широко используемый в химической технологии, в системах очистки воздуха никогда использован не был.

3. Созданы обоснованные теоретические положения и модель, объединяющая аэродинамику, диффузионные, сорбционные и химико-реакционные процессы, в результате чего предложен алгоритм, который был использован при моделировании процессов очистки атмосферного воздуха.

4. Проведено сравнение экспериментально полученных результатов и эффективности аэродинамических потоков в системах очистки воздуха, в которых использованы известные алгоритмы и решения.

5. Создан новый сорбент, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, включенных в список ВАК РФ

1. Алыков, Н. М. Математические модели процессов в адсорберах воздухоочистительных сооружений [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Инженерная физика. - 2007. - № 4. - С. 13-16.

2. Евсина, Е. М. Расчет параметров кипящего слоя в абсорбере воздухоочистительной системы [Текст] / Е. М. Евсина // Инженерная физика. - 2007. - № 4. - С. 62-63.

3. Евсина, Е. М. Новый сорбционно-фильтрующий материал для очистки атмосферного воздуха рабочей зоны промышленных предприятий и в жилых помещениях [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Экологические системы и приборы. — 2007. - № 10. — С. 35-36.

4. Алыков, Н. М. Объединенная математическая модель процессов диффузии, сорбции и химической кинетики для описания процессов хе-мосорбции [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Экологические системы и приборы. - 2007. - № 10. - С. 55-56.

5. Алыков, Н. М. Моделирование математической и физической картины аэродинамических процессов регулируемых воздушных потоков при создании воздухоочистительных систем [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Экологические системы и приборы. — 2008. — № 3. — С. 36-38.

Статьи в материалах международных и всероссийских конференций

6. Евсина, Е. М. Применение сорбентов СВ-100-П и С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина, И. В. Шатохина,

Т. В. Алыкова, С. Н. Федурова, Н. Н. Алыков, Н. М. Алыков // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря : мат-лы IX Междунар. науч. конф. / АГУ. - Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2006. - С. 76-80. - ISBN 5-88200-907-3.

7. Алыков, Н. М. Обобщенный вариант использования математического аппарата диффузии, сорбции и химической кинетики для описания хемосорбционных процессов [Текст] / Е. М. Евсина, И. В. Шатохина, Н. М. Алыков // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря : мат-лы IX Междунар. науч. конф. / АГУ. - Астрахань : ИД «Астраханский университет», - С. 80-82. - ISBN 5-88200-907-3.

8. Евсина, Е. М. Сорбент С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина // «Перспектива 2007» : сб. научн. тр. Междунар. конгресса / Каб.-Балк. ун-т. — Нальчик : Изд-во Каб.-Балк. ун-та, 2007. - Т. 3. - С. 271-273. - ISBN 5-7558-0395-1.

9. Евсина, Е. М. Различные подходы к созданию воздухоочистительных систем при использовании сорбентов [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре : мат-лы Междунар. науч. конф. / АИСИ. - Астрахань : Изд-во АИСИ, 2007. - С. 50-55. - ISBN 5-93026009-5.

10. Евсина, Е. М. Диффузионные процессы в окислительно-восстановительной кинетики хемосорбционных процессов [Текст] / Е. М. Евсина, Н. М. Алыков // Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре : мат-лы Междунар. науч. конф. / АИСИ. - Астрахань : Изд-во АИСИ, 2007. - С. 35 - 38. - ISBN 5-93026009-5.

11. Евсина, Е. М. Математическое моделирование систем очистки воздуха от различных токсикантов [Текст] / Е. М. Евсина // Долговечность, прочность, надежность : сб. науч. ст. / АИСИ. — Астрахань : Изд-во АИСИ, 2007. - С. 46^49.

12. Евсина, Е. М. Математическая модель системы по очистке воздуха над открытыми ваннами [Текст] / Е. М. Евсина // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии : мат-лы II Междунар. науч. конф. / АГУ. - Астрахань : Изд-во АТУ, 2008. - С. 162-165. -ISBN 978-5-9926-0100-8.

13. Евсина Е. М. Сравнительные характеристики сорбента С-КП и известных аналогов для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Е. М. Евсина // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии : мат-лы II Междунар. науч. конф. / АГУ. - Астрахань : Изд-во АГУ, 2008. - С. 165-167. - ISBN 978-5-9926-0100-8.

Патенты

14. Патент на полезную модель 77282 Российская Федерация, МПК C25D 21/0. Устройство для очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина : заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2008108794/22 ; заяв. 06.03.08 ; опубл. 20.10.08, Бюл. № 29. -1 с.

15. Патент 2336945 Российская Федерация, МПК B01J20/06, B01J20/08, B01J20/10. Сорбент С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина. : заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2007108441/15; заяв. 06.03.07 ; опубл. 27.10.08, Бюл. № 30. - 7 с.

1. Афанасьев, А. П. Оптимизация систем с управлениями, прилагаемыми в конечные моменты времени Текст. / А. П. Афанасьев,

2. С. M. Дзюба, А. А. Кримштейн : Тамбовский гос. ун-т. Тамбов : Изд-воТГУ, 1997.-С. 25-29.

3. Афанасьев, А. П. Об одной задаче квазистатической оптимизации с дискретными управлениями Текст. / А. П. Афанасьев, С. М. Дзюба, А. А. Кримштейн // Известия АН. Теория и системы управления. — 1998.-№3.-С 73-76.

4. Kolbancev, A. Mathematishe modelirung von sorptionssystemen mit rukduhrgen Текст. / A. Kolbancev V. Kolin, A. Krimstein // Wiss. Zeit. THL. 1984. -V. 26, № 2. - S. 273-283.

5. Колбанцев, А. В. Математическое моделирование сорбционных процессов с обратными связями в системах, содержащих несколько аппаратов Текст. / А. В. Колбанцев, В. JL Колин, А. А. Кримштейн // АН СССР, ВИНИТИ. 1983. - № 4228.83 Деп. - С. 25-30.

6. Чернуха, В. Н. Математическая модель сорбции углекислого газа и паров воды в системе очистки газовой среды герметических объектов Текст. / В. Н. Чернуха, А. Ф. Моргунов // Безопасность жизнедеятельности. 2005. - № 1.-С. 6-8.

7. Бурцев, С. И. Математическое моделирование процессов турбулентного переноса Текст. / С. И. Бурцев, Д. М. Денисихина // Вентиляция. Отопление. Кондиционирование. 2007. - № 1. - С. 40-44.

8. Моргунов, А. Ф. К вопросу о корректировке алгоритмов управления системы очистки от углекислого газа «Воздух» служебного модуля «Звезда» международной космической станции Текст. / А. Ф. Моргунов // Проблемы безопасности полетов. 2002. - № 1. - С. 14-19.

9. Кельтпев, Н. В. Основы адсорбционной техники Текст. / Н. В. Кельтпев М. : Химия, 1984. - 592 с.

10. Самарский, А. А. Теория разностных схем Текст. : учеб. пос. для студентов ВУЗов по специальности «Прикладная математика» /А. А. Самарский -М. : Наука, 1989. 616 с.

11. Джалурия, Й. Естественная конвекция Текст. / Й. Джалурия. -М. : Мир, 1983.-400 с.

12. Алыков, Н. М. Объединенная математическая модель процессов диффузии, сорбции и химической кинетики для описания процессов хемосорбции Текст. / Н. М. Алыков, Е. М. Евсина // Экологические системы и приборы. 2007. - № 10. - С. 55-56.

13. Антонов, В. А. Аэродинамика тел со вздувом Текст. / В. А. Антонов Томск : Томский гос. ун-т, 1990. — 192 с.

14. Брюханов, О. Н. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики Текст. / О. Н. Брюханов М. : Инфрра, 2005. - 250 с.

15. Зауэр, Р. Введение в газовую динамику Текст. / Р. Зауэр М. : УРСС, 2003.-228 с.

16. Калицун, В. И. Основы гидравлики и аэродинамики Текст. / В. И. Калицун М. : Стройиздат, 2002. - 296 с.

17. Карман, Т. Аэродинамика Текст. / Т. Карман — М. : УРСС, 2001. — 204 с.

18. Котляр, Я. М. Методы математической физики и задачи гидроаэромеханики Текст. / Я. М. Котляр. М. : Высшая школа, 1991. - 207 с.

19. Краснов, Н. Ф. Аэродинамика Текст. : учеб. пос. для втузов /Н. Ф. Краснов ; под общ. ред. А. Титова. 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Высшая школа, 1971. — 632 с.

20. Лазарев, В. А. Циклонные и вихревые пылеуловители Текст. : справочник / В. А. Лазарев. М. : УРСС, 2006. - 320 с.

21. Прандтль, Л. Гидроаэромеханика Текст. / Людвиг Прандтль ; пер. с нем. Г. Вольперта. И. : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. - 576 с. - ISBN 5-93972-015-2

22. Самарский, А. А. Численные методы решения задач конвекции — диффузии Текст. / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. М. : УРСС, 2004. - 248 с.

23. Штокман, Е. А. Очистка воздуха Текст. / Е. А. Штокман М. : АСВ, 1998.-320 с.

24. Кострюков, В. А. Сборник примеров расчета по отоплению и вентиляции Текст. : в 2 ч. / В. А. Кострюков М. : Гостройиздат, 1962— 1965. - Ч. 2: Вентиляция. — 201 с.

25. Кузьмин, М. С. Вытяжные воздухораспределительные устройства Текст. / М. С. Кузьмин, П. А. Овчинников М. : Стройиздат, 1987. -168 с.

26. Молчанов, Б. С. Проектирование промышленной вентиляции Текст. : пос. для проектировщиков / Б. С. Молчанов, В. А. Четков ; под. общ. ред. А. М. Титова Л. : Стройиздат , 1964. - 281с.

27. Псевдоожижение Текст. / под ред. И. Ф. Дэвидсона, Д. Харрисо-на. М. : Химия, 1974. - 728 с.

28. Романков, П. Г. Процессы и аппараты химической промышленности Текст. / П. Г. Романков, М. И. Курочкина, Ю. Я. Мозжерии Л. : Химия, 1989.-560 с.

29. Юшин, В. В. Техника и технология защиты воздушной среды Текст. / В. В. Юшин, В. М. Попов, П. П. Кукин, Н. И. Сердюк. Д. А. Кривовошеин, Н. Л. Пономарев, Ю. П. Ковалев М. : Высшая школа, 2005.-391 с.

30. Тодес, О. М. Аппараты с кипящим зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы Текст. / О. М. Тодес, О. Б. Цитович — Л. : Химия, 1981.-296 с.

31. Талиев, В. Н. Аэродинамика вентиляции Текст. : учеб. пос.е для студентов вузов специальностей «Теплогазоснабжение и вентиляция» /В. Н. Талиев ; авт. вступ. ст. В. Н. Талиев. М. : Стройиздат, 1979. -295 с.

32. Титов, В. П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий Текст. / В. П. Титов, Э. В. Сазонов, Ю. С. Краснов, В. И. Новожилов М. : Стройиздат, 1985. -208 с.

33. Алыкова, Т. В. Моделирование механизмов адсорбции ряда органических веществ на алюмосиликатах Текст. / Т. В. Алыкова, Н. М. Алыков, Н. Н Алыков, Н. И. Воронин, К. П. Пащенко // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2003. - № 6. - С. 31-34. - 140 с.

34. Алыков, Н. М Опоки Астраханской области Текст. : монография / Н. М. Алыков, Н. Н. Алыков, Т. В. Алыкова, К. Ю. Садомцев, Н. И. Воронин, В. И. Кляев ; под ред. проф. Н. М. Алыкова. Астрахань : ИД «Астраханский университет», 2005. - 139 с.

35. Лазман, М. 3. Исследование нелинейных моделей кинетики гетерогенных каталитических реакций Текст. : дис. . канд. хим. наук / М. 3. Лазман. Новосибирск : ИК СО АНСССР, 1966. - 16 с.

36. Лазман, М. 3. Стационарное кинетическое уравнение. Нелинейный одномаршрутный механизм Текст. / М. 3. Лазман, Г. С. Яблонский, В. И. Быков // Хим. физика. 1983. - Т. 2, № 2. - С. 239-248.

37. Яламов, Ю. И. Обобщение теории скачка температуры и концентрации в бинарной газовой смеси у поверхности Текст. / Ю. И. Яламов, М. Н. Гайдуков, М. А. Мелкумян // Изв. АН СССР. 1983. -Т. 270.-С. 1384-1388.

38. Пат. 2163834 Российская Федерация, МПК В0Ш47/04. Способ мокрой очистки газов и устройство для его осуществления Текст. /О. П. Кочетков, Л. И. Зубарева № 20051076241/15 ; заяв. 21.03.05 ; опубл. 10.08.06, Бюл. № 22. - 7 с. - 07.2006.

39. Пат. 2180513 Российская Федерация, МПК7 А47Ь 7/04. Пылесос Текст. / В. У. Купчик. ; заявитель и патентообладатель В. У. Купчик. — № 2000132037/12.; заяв. 21.12.01 ; опубл. 20.03.02, Бюл. № 12. 10 с.

40. Пат. 2188063 Российская Федерация, МПК7 В0Ш46/02, В0Ш46/52. Фильтр очистки воздуха Текст. / М. Г. Мазус. ; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество «МТБ ФИЛЬТР». — № 2001132537/12. ; заяв. 12.03.01 ; опубл. 27.08.02. 10 с.

41. Пат. 2166979 Российская Федерация, МПК7 В0Ш47/02. Фильтр мокрой очистки газа Текст. / В. Г. Черных, А. В. Черных ; заявитель и патентообладатель В. Г. Черных. № 99119785/12 ; заявл. 10.09.99 ; опубл. 20.05.01.- 10 с.

42. Исаченко, В. П. Теплопередача Текст. : учеб. для вузов / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. А. Сукомел ; под. общ. ред.

43. В. И. Кушнерева ; авт. вступ. ст. В. П. Исаченко, В. А. Осипова,

44. A. А. Сукомел. — Изд. 3-е, перераб. и доп. М. : Энергия, 1975. — 487 с.

45. Овчаренко, Ф. Д. Влияние магнитной обработки на структурообра-зование и деформационные процессы в глинистых дисперсиях Текст. / Ф. Д. Овчаренко, В. И. Оробченко, Н. Н. Круглицкий и др. // Коллоид, журн. 1970. - Т. 32, № 4. - С. 558-564.

46. Агабальянц, Э. Г. Регулирование процессов коагуляциионного структурообразования в водных дисперсиях искусственных смесей глинистых минералов / Э. Г. Агабальянц, Н. Н. Круглицкий,

47. B. И. Оробченко // Физ.-хим. механика и леофильность дисперс. систем. 1971. - Вып. 2.-С. 120-125.

48. Сандеров, Э. Э. Цеолиты, их синтез и условия образования в природе Текст. / Э. Э. Сандеров, Н. И. Хитаров. М. : Наука, 1970. -282 с.

49. МРТУ № 6-16-1003-67. Активные угли. Методы испытаний. Метод определения сорбционной активности по йоду.

50. ГОСТ 4453-48 (п. 9) Активные угли. Методы испытаний. Осветляющая способность по мителеновому голубому Текст. Введ. 01.07.77. -М. : Минхимпром СССР, 1977.

51. ГОСТ 6217-52. Активные угли. Методы испытаний. Пористость по ацетону Текст. Введ. 01.01.76. -М. : Минхимпром СССР, 1976.

52. ГОСТ 8703-58. Активные угли. Методы испытаний. Определение активности по бензолу Текст. — Введ. 01.01.76. М. : Минхимпром СССР, 1976.

53. ГОСТ 1259-67 (п. 2). Активные угли. Методы испытаний. Метод определения процентного содержания воды Текст. — Введ. 01.01.76. -М. : Минхимпром СССР, 1976.

54. ГОСТ 4453-48 (п. 10). Активные угли. Методы испытаний. Метод определения водородного показателя (рН) Текст. Введ. 01.07.77. — М.: Минхимпром СССР, 1977.

55. Барочкин, Е. В. Моделирование тепломассообмена в струйных деаэраторах со сложной конфигурацией потоков Текст. / Е. В. Барочкин, В. П. Жуков, Г. В. Ледуховский, А. А. Борисов // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2004. - Т. 47, вып. 9. - С. 76-79.

56. Барочкин, Е. В. Обобщенный метод расчета многоступенчатых деаэраторов Текст. / Е. В. Барочкин, В. П. Жуков, Г. В. Ледуховский,

57. A. А. Борисов // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2004. — Т. 47, вып. 9.-С. 100-103.

58. Барочкин, Е. В. Математическое моделирование многоступенчатых теплообменников сложной конфигурации Текст. / Е. В. Барочкин,

59. B. П. Жуков, Г. В. Ледуховский // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2004. - Т. 47, вып. 2. - С. 45-47.

60. Барочкин, Е. В. Метод расчета многоступенчатых теплообменных аппаратов с учетом фазовых переходов Текст. /Е. В. Барочкин, В. П. Жуков, Г. В. Ледуховский, X. Отвиновски //Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2004. - Т. 47, вып. 2. - С. 170-173.

61. Грубе, Н. А. И. Расчет эффективности пылеочистки воздуха циклонами типа УЦ Текст. / Н. А Грубе., Г. И. Яковлев, В. И. Егоров // Деревообрабатывающие машины и вопросы резания древесины : межвуз. сб. науч. тр. / СПбГЛТА. СПб., 1984. - С. 25-31.

62. Максимов, В. Ф. Очистка и рекуперация промышленных выбросов Текст. / В. Ф. Максимов, И. В Вольф., Т. А. Винокурова М. : Лесная промышленность, 1989. - 416 с.

63. Воскресенский В. Е. Повышение технического уровня рециркуляционных рукавных фильтров Текст. / В. Е. Воскресенский // Деревообрабатывающая промышленность. — 2003. — № 1. С. 19-21.

64. Суханова, И. И. Пневматическая пылеуборка в промышленных производствах Текст. / И. И. Суханова, В. И. Полушкин, Э. А. Ситников // Безопасность жизнедеятельности. — 2008. № 5. — С. 23-27.

65. Курников, А. А. Пневматическая пылеуборка цехов машиностроительных заводов Текст. / А. А. Курников, В. А. Курников М : Машиностроение, 1983. - 152 с.

66. Полушкин, В. И. Очистка воздуха от пыли Текст. / В. И. Полушкин, Н. Ф. Разумов, Л. Е. Шувалова. СПб. : СПбГАСУ, 1996. - 100 с.

67. Кузнецов, Ю. М. Пневмотранспорт: Теория и практика Текст. / Ю. М. Кузнецов. Екатеринбург : УрО РАН, 2005. - 61 с.

68. Буренин, В. В. Новые конструкции воздушных фильтров-пылегазоуловителей Текст. / В. В. Буренин // Безопасность жизнедеятельности. 2008. - № 2. - С. 20-27.

69. Буренин, В. В. Эффективная очистка газовоздушных выбросов промышленных предприятий от пыли и вредных примесей Текст. / В. В. Буренин // Безопасность жизнедеятельности. 2006. — № 4. — С. 30-37.

70. Буренин, В. В. Воздушные фильтры-пылегазоуловители для производственных помещений Текст. / В. В. Буренин // Безопасность жизнедеятельности. 2006. - № 8. - С. 17-21.

71. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Вентиляция и кондиционирование воздуха Текст. — М. : Стройиздат, 1992.-Кн. 1. 319 с.; Кн. 2. - 416 с.

72. Алыкова, Т. В. Очистка воды и атмосферного воздуха сорбентом СВ-100 Текст. / Т. В. Алыкова, С. Н. Фидурова, И. В. Шатохина // Экологические системы и приборы. 2005. — № 8. - С. 12-16.

73. Алыкова, Т. В. Очистка атмосферного воздуха сорбентом СВ-100 Текст. / Т. В. Алыкова, С. Н. Фидурова, И. В. Шатохина// Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2005. - Т. 48, № 1. - С. 115-118.

74. Алыкова, Т. В. Химический мониторинг объектов окружающей среды Текст. / Т. В. Алыкова. Астрахань : Изд-во Астраханского гос. ун-та, 2002.-210 с.

75. Лебедев, А. Ф. О движении солей в почвах имеющих влажность различных категорий Текст. / А. Ф. Лебедев // Тр. Почвенного института им. В. В. Докучаева. 1939. - Вып. 3. - 385 с.

76. Руководство по контролю загрязнения атмосферы: РД 52.04.186-89. М. : Госкомитет по метеорологии, 1991.

77. Булатов, М. И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа Текст. / М. И. Булатов, И. П. Калинкин. — Изд. 5-е, переработ. Л. : Химия, 1986. - 432 с.

78. Даниэльс, Ф. Физическая химия Текст. / Ф. Даниэльс, Р. Ольберти М.: Мир.-1978.-645 с.

79. Радвеля, А. А. Краткий справочник физико-химических величин Текст. / А. А. Радвеля ; под ред. А. М. Пономаревой. Л. : Химия, 1983.-232 с.

80. Стромберг, А. Г. Физическая химия Текст. / А. Г. Стромберг, Д. П. Семченко. М. : Высшая школа, 1999. - 527 с.

81. Кучеров, Р. Я. Диффузионное скольжение и конвективная диффузия газа в капиллярах Текст. / Р. Я. Кучеров // Журн. теоретической физики. 1957. - Т. 27, № 9. - С. 2158-2161.

82. Ливчак, И. Ф. Охрана окружающей среды Текст. / И. Ф. Ливчак, Ю. В. Воронов, Е. В. Стрелков. -М. : Колос. 1995.-271 с.

83. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятия. ОНД -86. Госкомгид-ромет. Л. : Гидрометиздат, 1987. - 93 с.

84. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. НИЦ охраны атмосферного воздуха Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. М. : Интеграл, 1995. -137 с.

85. Тинсли, И. Поведение химических загрязнителей окружающей среде Текст. / И. Тинсли. М. : Мир. - 1982. - 281 с.

86. ГОСТ 12. 1. 005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М. : Изд-во стандартов. 1985. - 75 с.

87. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Вентиляция и кондиционирование воздуха. — М. : Строй-здат, 1992.-Кн. 1.-319 с.; Кн. 2. -416 с.

88. Ужов, В. Н. Подготовка промышленных газов к очистке Текст. / В. Н. Ужов, А. Ю. Вальдберг -М. : Химия. 1975. - 319 с.

89. Штокман, Е. А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности Текст. / Е. А. Штокман. -М. : Изд-во АСВ, 1997. 559 с.

90. Мдивнишвили, О. М. Кристаллохимические основы регулирования свойств природных сорбентов Текст. / О. М. Мдивнишвили. — Тбилиси : Мецниереба, 1976. -266 с.

91. ГОСТ 18963-73. Вода питьевая. Методы стандартно-бактериологического анализа. Государственный комитет СССР по стандартам. -М.: Изд-во стандартов, 1982.

92. Mit Microfasem spar // Production. 2002. - № 42. - P. 20.

93. Metallvlies // CITplus. 2004. - № 1-2. - P. 32.

94. Александров, В. П. Рукавные фильтры во взрывозащищенном исполнении Текст. / В. П. Александров // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. - № 2. - С. 39-41.

95. Пат 2056910 Российская Федерация, МПК6 B01D 47/02. Ударно-инерционный пылеуловитель Текст. / В. Д. Каминский, Е. С. Филь : заявитель и патентообладатель В. Д. Карминский. № 93013494/26 ; заявл. 16.03.93 ; опубл. 27.03.96.

96. Пат. 2056140 Российская Федерация, МПК6 B01D 47/00. Устройство дня очистки газа от пыли Текст. / В. Д. Карминский, В. А. Соломин, С. Ю. Калинченко, Е. С. Филь : заявитель и патентообладатель

97. В. Д. Карминский, В. А. Соломин, С. Ю. Калинченко, Е. С. Филь. -№ 5021264/26 ; заяв. 01.09.92 ; опубл. 20.03.96, Бюл. № 8.

98. Сандуляк, А. В. Жалюзийно-магнитный сепаратор для очистки газодисперсных смесей Текст. / А. В. Сандуляк А. А., Сандуляк,

99. B. А. Ершов // Экология и промышленность России. 2006. - № 9. —1. C. 26-29.

100. Remove dust and pollutants with this calalylic filter // Chem. Eng. (USA). 2005. - № 7. - P. 16.

101. Булавин, Д. О. Система химической фильтрации Текст. / Д. О. Булавин // Химическая техника. 2006. — № 2. - С. 40—41.

102. Grenzwerte einhalten Meeting emission limits // Chem. Plants + Process. 2005. - Top. Prod. 2005. - P. 54-55.

103. Объекты государственной экологической экспертизы // Безопасность труда в промышленности. 2006. - № 10. - С. 24.

104. Garner Loren G. Ashlock Biofiltration for abatement of VOC and HAP emissions Текст./ Garner Loren G, Barton Tracy // Metal Finish. -2002. — № 11.-P. 12.

105. A. c. 1505567 СССР МКИ В01Д 46/00 Устройство для очистки газов/Г. А. Ахлестин. Опубл. 07.09.1489 - Бюл. № 33.

106. Schädliche Olnebel binden (Headline Filters, Speyer /R) // Ind.-Anz. — 2000. -№ 19.-S. 56.

107. Пат. 2102114 Российская Федерация, МПК6 B01D45/04 Вихреди-намический сепаратор Текст. / Г. П. Дмитриев, А. А. Черников : заявитель и патентообладатель Г. П. Дмитриев, А. А. Черников. — № 96122822/25 ; заявл. 12.02.96 ; опубл. 20.01.98, Бюл. № 2.

108. Innovation in fibrous dust filtration // IPW: Int. Papierwin. 2001. -№ 3. - S. 34.

109. Буренин, В. В. Новые фильтры-пылегазоуловители для очистки воздуха от производственной пыли и вредных газовых примесей Текст. / В. В. Буренин // Безопасность жизнедеятельности. 2003. — № 10.-С. 13-16.