Аbout limitations on similarity modelling of chemical-technological processes
Journal Title: Математичне моделювання - Year 2018, Vol 1, Issue 2
Abstract
ПРО ОБМЕЖЕННЯ НА МОДЕЛЮВАННЯ ПО ПОДІБНОСТІ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ Барський В.Д., Кравченко О.В., Гуляєв В.М., Яковлєв-Барський Д.В. Реферат Не зважаючи на велику кількість робіт в галузі моделювання по подібності, при ви-вченні процесів хімічної технології обмежуються теорією і, особливо, практикою тільки тих випадків, коли вирішальне значення мають явища безперервності потоку, переносу кількості руху, речовини та енергії. Це пояснюється тим, що виключно складна задача створення моделі, що задовольняє і без того великому набору критеріїв подібності геометричних параметрів моделі та об’єкта, процесів переносу в них кількості руху, маси та енергії, ставала практично не вирішуваною при врахуванні ще й вимог хімічної подібності. Більш того, особливу гостроту цієї ситуації придає твердження про принципову неможливість подібності процесів з хімічними перетвореннями, що протікають в реакторах різної величини. В цій роботі на прикладі вирішення задач, що відносяться як до першої, так і до другої ситуації, та які отримали в свій час широку відомість, показана неспроможність висновків про принципову неможливість моделювання по подібності процесів з хімічними та фізико-хімічними перетвореннями. Показано, що при відміні обмежень, що складаються з використання «в апараті і моделі речовини з однаковими властивостями (щільністю, в’язкістю, теплоємністю, теплопровідністю та інше)», геометрична, гідродинамічна, хімічна та термохімічна подібність можлива, якщо виконуються наступні співвідношення між розмірами об’єкту та моделі: , , . Ці рівняння вказують на те, що моделювання по подібності з максимальним, з повним охопленням існуючих характеристик об’єкта і моделі, не має ніяких принципових обмежень: задача зводиться до подолання технічних труднощів побудови матеріальної моделі, на якій можливо реалізувати ХТП з властивостями речовин, швидкістю та тепловим ефектом реакції та в умовах, що забезпечують виконання нерівності . В роботі також, виходячи із положення про те, що температура реакційної суміші визначається співвідношенням теплоти хімічної реакції і теплообміну з навколишнім середовищем, показано, що через незалежність основних характеристик процесів, що протікають в моделі і об’єкті, від цієї температури, згадане співвідношення теплоти слід розглядати як критерій подібності процесів з хімічними реакціями і фізико-хімічними перетвореннями, що протікають в об’єкті і в моделі. Отримано вираз: , що встановлює співвідношення між розміра-ми об’єкта і моделі в залежності від величин питомої теплоти хімічної реакції і теплообміну з навколишнім середовищем. Зроблено висновок: процеси з «хімічними» тепловими ефектами, що протікають в об’єкті і в моделі, можуть моделюватися і, на цій основі, досліджуватися методами теорії подібності. Література 1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 754 с. 2. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. – М.: Высшая школа, 1973. – 295 с. 3. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. – М.: Химия, 1974. – 288 с. 4. Закгейм А.Ю. Введения в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Хи-мия, 1982. – 288 с. 5. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. – М.: Химия, 1987. – 496 с. 6. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. – Л.: Хи-мия, 1977. – 592 с. 7. Damkohler, G. Chem. Fabrik. – 1939. – Bd. 43, 44. 8. Общие основы химической технологии / С. Бретшнайдер, В. Кавецкий, Я. Леко, Р. Марцинковский. – Л.: Химия, 1977. – 504 с. 9. Дьяконов Г.К. Моделирование процессов физико-химических превращений. – М.: изд. АНСССР, 1951. – 285 с. 10. Дьяконов Г.К. Вопросы теории подобия в области физико-химических процессов. – М.–Л.: изд. АНСССР, 1956. – 206 с. 11. Веников В.А. О моделировании. – М.: Знание, 1974. – 64 с.
Authors and Affiliations
V. D. Barsky, A. V. Kravchenko, V. M. Gulyaev, D. V. Jakovlev-Barsky
Keywords
Related Articles
- EP ID EP444758
- DOI 10.31319/2519-8106.2(39)2018.154237
- Views 98
- Downloads 0
Побудова профілівIRT за допомогою сплайнів, які зберігають середнє значення
IRT profiles scheme using average interpolating splines. The article deals with the construction characteristics of the aggregate quality of tests using average interpolating splines. It was found that the use of splines...
Математическая модель срока службы роторных питателей транспортно-загрузочной системы
A mathematical model of working rotating conical surface tribosystem after wear. The parameters influencing the formation of the relief of the rotor wear. The mathematical models to determine the characteristics curves o...
Двовимірна математична модель теплофізичних процесів, які протікають при отриманні листової заготовки за допомогою валків-кристалізаторів
THE TWO-DIMENSIONAL MATHEMATICAL MODEL OF THERMAL PROCESSES THAT OCCUR DURING ROTATION OF THE ROLL-MOLD IN A CONTINUOUS CASTING PROCESS Sokol A.M. Abstract Formulation of the problem The priority of Ukrainian metallurgy...
Математическая модель оценки риска отказа подсистемы "человек " в системе "человек-машина-среда"
A MATHEMATICAL MODEL FOR ASSESSMENT SUBSYSTEM FAILURE "HUMAN" IN THE SYSTEM "HUMAN-MACHINE-ENVIRONMENT" L`Dovskaia A.V., Meshchaninov S.K. Abstract In connection with the increasing introduction of more sophisticated te...
Моделювання хімічної неоднорідності у зливку, що кристалізується
In this paper presents a non-equilibrium theory of multiphase crystallization zone, taking into the possible move-ment of the crystals and the distribution of impurities. Considered the process of crystallization ingot w...