Рефераты ғылыми жетекші: техника ғылымдарының докторы, профессор М. Ж. Досжанов Қызылорда, 2012 г



жүктеу 198.91 Kb.
Дата28.04.2016
өлшемі198.91 Kb.
түріРеферат
: Docs
Docs -> Стандартные требования на бесшовные трубы из среднеуглеродистой стали для котлов и пароперегревателей 1
Docs -> Техническая характеристика ао «нак «Казатомпром»
Docs -> Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің 2009 жылғы 24 қарашадағы №764 бұйрығы «Халық денсаулығы және денсаулық сақтау жүйесі туралы»
Docs -> Бұрын белгісіз болған оқиға жөніндегі кез келген мәлімет аталады


ӘӨЖ 627.254:621.087.1:62-11 Қолжазба құқығында

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті




МЫРЗАБАЕВА ДИНАРА СЕРІКҚЫЗЫ
ЖҮЙЕЛІ ПЛАСТИНАЛЫ ТҰТҚАМАЛЫ МАССААЛМАСУ АППАРАТЫНДАҒЫ РЕЖИМДІК ЖӘНЕ КОНСТРУКТИВТІК ПАРАМЕТРЛЕРГЕ ТӘУЕЛДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ
6М072400– Техникалық машиналар мен жабдықтар (сала бойынша)

мамандығы бойынша техника ғылымдарының магистрі

академиялық дәрежесін алу үшін дайындалған диссертациясының
РЕФЕРАТЫ

Ғылыми жетекші: техника ғылымдарының

докторы, профессор М.Ж.Досжанов
Қызылорда, 2012 г.

Жұмыс Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің «Мұнай және газ өнеркәсібі машиналары мен жабдықтары» кафедрасында орындалған.

Ғылыми жетекшісі: техника ғылымдарының

докторы, профессор

М.Ж. Досжанов

Ресми оппоненті: техника ғылымдарының

докторы, профессор

Б.Е. Тыныштықбаев


Қ


орғау «___» _____________2012 ж. сағ. ____ -де Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінде болады.
Мекен жайы: 120014, Қызылорда қ., Абай даңғылы 66, №5 оқу ғимарат, Политехникалық институт, № ______ дәрісхана.

Магистрлік диссертация Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің ғылыми-техникалық кітапханасына қойылады.



КІРІСПЕ
Диссертацияның көлемі мен құрылымы: Магистранттың ғылыми зерттеу ғылыми жұмысы кіріспеден, 5 бөлімнен, қорытындыдан, пайдаланған әдебиеттер тізімінен және қосымшадан, 82 беттен, оның ішінде 16 сурет, 88 мәлімет көзінен тұрады. Зерттеу нысанасы- жүйелі пластиналы тұтқамалы аппарат.

Түбірлі сөздері: жылуалмасу, жылуберу, массаалмасу, бу конденсациясы, бугаз қоспалары, жылумассаалмасу аппараты, жүйелі дірілдегіш пластиналы тұтқамалы аппарат, ұсталынған сұйық мөлшері.

Зерттеу жұмыстарының өзектілігі: Жылжымалы жүйелі тұтқамалы аппараттардағы жылумассаалмасу процесін қарқынды етудің екі жолы бар: режимдік және конструктивтік.

Біріншісінде, ағындардың жылдамдылығын арттыру анықтаушы параметр болып табылады. Бұл қарқындастыру бағыты бағыттас ағымдағы аппараттарды құруға алып келеді, және де бұл энергетикалық шығындардың күрт және өтелмейтіндей энергетикалық шығындардың өсуіне алып келеді. Соңғы жылдары Қазақстанда жылу және массаалмасу процестерінің тиімділігін арттыру мақсатында өзара әрекеттесуші фазалардың физико-химиялық қасиеттерін мақсатты басқару бойынша зерттеулер жүргізілуде.

Дегенмен де бұл аппарат конструкциясы да қазіргі заман талаптарына жауап беретіндей жетілдіруді талап етеді. Осы бағыттағы мәселені шешудің жарамды амалдары ретінде келесілерді қарастыруға болады:

Пластиналы тұтқамалардың әрбір қатарын бағананың көлденең қимасына орналастырғанда, орналасу гипотетикалық табақшаны қалыптастыратын болуы тиіс. Бұл кезде әрбір тұтқама элементі өзінің конструкциялық ерекшелігіне және сымдарға бекітілу конструкциясына байланысты ағымдардың қиылысқан, соқтығысулы, құйынды және иірілмелі қозғалысын қамтамасыз ету қажет. Өзара әрекеттеуші фазалардың мұндай әсерін іске асыру жетілген жылумассаалмасу аппараттардың конструкциясын құруға бейімдейді. Осы бағыттағы зерттеулер ғылыми өзекті мәселе болып табылады.



Зерттеу мақсаты: Қазіргі уақытта әдеттегі табақшалы және массаалмасу аппараттардың тиімділігі және процесті өткізудің энергосыйымдылығы, құрылымның қарапайымдылығы және материал сыйымдылығы сияқты негізгі көрсеткіштермен жоғары бәсекеге түсе алатын жылжымалы тұтқасы бар массаалмастыру аппараттардың жүйесі құрылған. Жоғары қарқынды жылумассаалмасу аппараттарын құру мақсатында оның гидродинамикалық параметрлерінің режимдік және конструктивтік параметрлерге тәуелділігін зерттеу, осының нәтижесінде жүйелі пластиналы тұтқамалы аппаратттарды есептеу және жобалаудың ғылыми тұжырымдалған әдістемесін әзірлеу.

Зерттеу обьектісінің дамуының болжамы- белгіленген тәуелділікті жылумассаалмасу және газ тазалау қондырғыларын құрастыруға және де оның элементтерін жобалау және конструкциялау үшін негіз алады. Химия және мұнай химия өндірістерінде шығаратын өнімдердеріне қарамай-ақ олардың конструкцияларын жетілдіру өндірістің тиімділігін арттырады және қатаң экологиялық талаптарға сай болуды қажет етеді. Осы процестерді жүргізуге кең таралған тұтқалы, табақшалы жанасу құрылғылары бап аппараттарды пайдаланады.

Зерттеу әдісі: Көп жағдайда өнеркәсіптердің барлық салаларында әсерлеуші жылумассаалмастырғыш аппараттар кеңінен қолданылады. Бірақта, қазіргі уақытта пластиналы тұтқаның діріл қозғалысының, гидродинамика мен масса алмасуға тигізетін әсерінің зерттеу нәтижелері жоқ. Міне, осыған байланысты магистрлік диссертацияның тақырыбында кеңінен белгілі әдістері қолданды. Ол:

- орындалған әдеби шолулар кезінде жүйелі жылжымалы тұтқаманың жаңа конструкциясы әзірленді;

- жүйелі жылжымалы тұтқамалы аппараттардың газұстамдылығымен ұсталған сұйық мөлшерінің режимдік және конструктивтік параметрлерге тәуелділігі анықталады;

- жүргізілген ғылыми зерттеулер негізінде алынған тәуелділіктерді ескере отырып тұтқамалы аймақтың газұстамдылығы мен ұсталған сұйық мөлшерін есептеудің өрнегі алынды.



Алынған нәтижелері, оның жаңашылдылығы, ғылыми және іс-тәжірбиелік құндылығы: жұмыс барысында жүйелі пластиналы аппараттағы ұсталынған сұйық мөлшерінің режимдік және конструктивтік параметрлерге тәуелділігі зерттелінген. Зерттеулер нәтижесінде аппараттағы ұсталынған сұйық мөлшерінің режимдік және конструктивтік параметрлері ескеріле отырып тұтқамалы аймақтың газұстамдылығы мен ұсталған сұйық мөлшерін есептеудің өрнегі алынды. Осыған байланысты, жоғары білікті қуаты бар ЖЖТ аппаратының актуальділігі бір жағынан, химиялық, тамақ өнеркәсібінің өндіріс көлемінің жоғарлауымен, екінші жағынан қоршаған ортаны қорғаумен, яғни өндіріс қалдықтарының тазартылуымен, сондай –ақ табиғи, ағын сулардың тазартылуымен мақсатталған. Лабораториялық зерттеулер барысында алынған графикалық тәуелділіктер мен кестеге жинақталған мәліметтер өнеркәсіптің түрлі салаларында жылумассаалмасу процестерін жүзеге асыруда басшылыққа алынуы мүмкін. Жүйелі тұтқамалы аппараттарды әзірлеу барысында ғылыми және инженерлік - техникалық қызметтермен, сондай-ақ жобалаушылармен қолданылуы мүмкін.

Жұмыстың негізгі мазмұны
Кіріспе де жұмыс мақсаты, негізгі конструктивтік технико- экономикалық көрсеткіштері, тақырыптың өзектілігі, енгізу дәрежесі мен қолдану облысы, тақырыпты әзірлеуге алғаш мәліметтер, бұл жүйелі жылжымалы тұтқамалы аппараттардың оң және теріс белгілері, сондай-ақ массаалмасу процесінің гидродинамикасы мен кинетикасы салаларындағы ғылым мен техниканың жетістіктері көрсетілген.

1-ші бөлімінде массаалмасу аппаратының көп жылдар бойы өндірісте кеңінен қолдану және жылу- массаалмасу жөніндегі ғылымның қарқынды дамуы нәтижесінде аппараттардың бұл түрлерінің тереңірек зерттелу тәжірибесіне сүйене отырып, массаалмасу процесінің тиімділігін арттыру мақсатында, конструкциялары жетілдірілген аппараттардың бірнеше түрлері зерттелінген. Маңызды проблемалардан туындайтын мәселе ол, массаалмасу аппараттардың жаңа конструкцияларын жасау(түзу) нәтижесінде процестерді интенсивтендіру және аппараттың салыстырмалы өнімділіктің артуы мақсаттардың шешімі болып табылады. Сонымен қатар конструкциясы қарапайым болғандықтан олар, көпшілік жылу- массаалмасу, газтазалау процестерін жүзеге асыру үшін кеңінен қолданылады. Патенттік зерттеу және әдебиеттік шолуларды сараптау нәтижесінде әртүрлі конструкциялы табақшаларлың тиімділігі мен кемшіліктері анықталды.

Қазіргі таңда қиғаш орналасқан элементтерден тұратын аппараттардың тиімділігін қарастыруға ғалымдар көп назар аудара басталды. Бұл құрылғының ерекшелігі тәрелкелердің орнына конус тәріздес элементтер орналастырылған. Ол конустар газ және сұйық өтетін кесіктерден тұрады.

Диссертацияда барлық жүргізілген ғылыми-зерттеу жұмыстарымен алынған жаңалықтар жылу-массаалмасу аппараттарына қойылатын талаптарды қанағаттандыру мақсатында олардың жаңа конструкцияларын құрастыруға бағытталған.

Ізденістердің нәтижесінде осындай кемшіліктерді жою мақсатында, газ бен сұйық ағындарының өзара әрекеттесуінің жаңа тәсілмен жұмыс істейтін, саптамалары алуан түрлі, конструкциялары әртүрлі аппараттар құру мүмкіндігі бар.

Қарастырылған теңдеулер газ бен сұйықтың әсерлесуі кезінде жүретін массаалмасу процесінің жылдамдығын сипаттау үшін массаберу коэффициенттерін қолданады.

Сонымен, жүргізілген анализ газ және сұйық фазаларындағы массаберу коэффициенттерін анықтау үшін міндетті түрде экпериментті зерттеулер жүргізілуі қажеттілігін көрсетеді. Ол зерттеулер анықталатын факторлардың массаберу коэффициентіне сапалық және сандық әсерлерін нақты анықтауға мүмкіндік береді.



2-ші бөлімінде (ЖТ) - жылжымалы тұтқасы бар аппараттарының конструкциялық ерекшеліктерін қарастырған. ЖТ аппараттарда тұтқа элементтері қозғалмалы күйінде хаосты, пульсациялық қозғалыс жасайды. Себебі, газды сұйық қабатының аумағында әр тұтқа элементінің қозғалыс бағыты мен жол ұзындығы тең мүмкіндікті және кездейсоқты өзгешеліктер бар.

(ЖТ) - жылжымалы тұтқасы бар аппараттарда газ ағынының энергиясы, қозғалыс күшін тұтқа денелеріне жылжыту үшін шығындалады.

Жылжымалы тұтқасы бар аппараттарда газ ағының энергиясының қозғалыс импульсін тұтқа денелеріне беру және газды сұйық қабаттың құйынының құрылымын құру үшін пайдаланылады. Жылжымалы тұтқасы бар әмбебап аппараттарында газ ағынының энергиясы, газ бен сұйық өзара әрекеттесуінің басқа механизмдерін орындау үшін де қолданылады.

Ағымдардың жүйелі орналасқан тұтқамалар элементтері жүйесі арқылы ағып өтуінің гидродинамикалық заңдылығы қарастырылған.

Цилиндрден ағып өтуді мысал ретінде ала отырып призмалық денеден кейінгі құйынныі ізінің және құйынның түзілуін қарастырайық (1 -сурет). Бұл суретте цилиндді ағып өтіп жатқан бірқалыпты үзіліссіз қазғалып жатқан ағын және оның соңынан ерген құйын ізінің схемасы көрсетілген.

1сурет - Цилиндр артындағы құйын ізінің және құйынның түзілу схемасы
Циркуляция жылдамдығын анықтау үшін мына теңдеу алынады [10]:
(1)
немесе [8] әдебиеттегідей:

(2)
Тәжірибелік есептеулерде дәлдіктің қажетті дәрежесін анықтау үшін мына теңдеуді жазуға болады [11]:
(3)

Қарастырылған денелерді ағып өту механизмдерден байқағанымыз ол дененің пішіні құйын түзілуінің процесін белгілейді және дененің бетінде қысымның тарқау сипатын анықтайды, сәйкесінше кедергі күшінің мөлшерін де анықтайды.

Осы мәліметтерге сүйене отырып барлық денелерді ағып өтуіне байланысты үш класқа бөлуге болады.

Жылу және массаалмасу процестерін жүргізу үшін үш кластың ішіндегі екінші және үшінші топқа жататын денелер, дәлірек призмалық денелер қызығушылық тудырады. Мұндай денелерде құйынның үзілуі бүйірлі беттен кезектесіп жүреді және де сфералық денеге қарағанда процесте құйындар саны 2 есе көп.

Ағын бойында орналасқан тұтқаманың денелерді ағып өту процесінің физикалық үлгісі кеңінен зерттеліп, таралған аппараттармен ЖТ аппараттары, сонымен қатар түрлі конструктивті өзгерістері бар, олардың ұзына бойлы-көлденең секциалды тәсілдерінің көмегімен қозғалу біртектігі мен газсұйық қабатының құрылымы жақсарды.

3-ші бөлімінде зерттеулер мәселелерінің қойылуы, қондырғының сипаттамасы, зерттеуді жүргізу әдістемесі қаралған.

Берілген диссертацияда тұтқамалы массаалмастырғыш аппараттардың құрылысы мен жұмысын талдау, массаалмастырғыш жабдықтардың дамуының ең тиімді бағыттарының бірі, бұл жылжымалы тұтқасы бар аппараттарды құру болып табылады.

Әртүрлі типті тұтқалы массаалмасу аппаратына өндірістік зерттеулер, лабораториялық нәтижелер, жұмыстың анализі көрсеткендей, жан-жақты зерттеуде есептеудің дайындау тәсілі және өндірістік аппараттарды жобалауда көптеген комплексті зерттеулер жүргізу керек. Оған гидродинамикалық және массаалмасу сипаттамалары жатады.

Массаалмасу сипаттамасына зерттеулер жүргізгенде, газ бен сұйық фазасындағы массаберу коэффициентін анықтайды да зерттелетін жүйенің массаберу коэффициенті болып табылады.

Жоғарыда айтылғандарға байланысты осы жұмыстың негізгі тапсырмалары:


  • дірілді пластиналы элементтер қабатындағы фазалардың өзара әсерлесу механизмін анықтау;

  • ЖДПТ аппараттың массаалмасу және гидравликалық ерекшеліктерін бекіту;

  • өндірістік жағдайдағы зерттеудің негізгі нәтижелерін бағалау;

  • ЖДПТ аппаратты эксплуатациялау және жобалаудағы есептеу тәсілін дайындау.

    1. Ақпараттық гидродинамикалық және жылумассаалмасу сипаттамаларын зерттеу нәтижесінде тәжірбиелік қондырғы көрсетілген. (2 сурет)



1-вентилятор; 2-задвижка; 3-жүйелі тұтқамалы скруббер; 4-терілген сым; 5-тұтқама;

6-сепаратор; 7-циркуляциялаушы бак; 8-насос; 9-газтаратушы камера; 10-напорлы бак; 11- себелеткіш; 12- реттеуші элемент; 13- термометр үшін ыдыс; 14-гидрозатвор; 15- газоход; 16- жылытқыш элемент; 17- коллорифер.

2 сурет - Тәжірибелі қондырғының технологиялық схемасы
Мұндай аппараттарда екі фазалы бір-бірімен әсерлесетін ағындардың ағу динамикасы күрделі және әрқилы. Дұрыс мағлұматтар алуан ең оңай жолы-лабораториялық қондырғыда тәжірибелік зерттеулер жүргізу.

Гидродинамикалық процестер жайында сандық мәліметтер алу үшін алынған көріністерді өңдеу-өлшеу микроскопының, сонымен қатар проекционды аппаратының көмегімен жасалады.

Газды фазадағы масса беру коэффициенті келесі өрнекпен анықталады:

(4)
Мұнда; - аппаратқа кіру және одан шығу жеріндегі ылғалды ауаның ылғал мөлшері, құрғақ бөлігінің.

Осыған сәйкес ылғалды атмосфералық ауаның қысымы оның құрғақ бөлігінің және сулы булардың қосындысына тең.


(5)
Бағананың қимасыны келтірілген ұсталған сұйық мөлшері тез арада қию әдісімен анықталады. Бұл үшін бір мезетте газ трактысындағы шибер мен себелеу сұйығын беру жүйесіндегі шибер жобаланды. Ұсталған сұйық мөлшері ыдас көмегімен өлшенген.

Қабаттың газұстанымдылығы қабаттағы орын алған газ көмегімен тұтқама аймағы көлеміне қатынасы түрінде есептеу жолымен анықталды.



4-ші бөлімінде Жүйелі пластиналы саптамалы массаалмасу аппаратындағы ұсталынған сұйық мөлшерінің режимдік параметрлерге тәуелділігі орнатылды. Бұл режим газ бен сұйықтың пленкалы тамшының және жиектің бетіне әсер етуі лайық. Газдың қуатының жоғалуы газдың сұйық фазаның құрылымының құрастыруына үйлесімімен түсіндіріледі (3-сурет).

; 2,3 және 4- және 50 м3/кг. сағ болғанда.

3 сурет - Аппараттың гидравликалық кедергісінің газдың жылдамдығына тәуелділігі

Жүйелі пластиналы тұтқамалы аппараттардың гидродинамикалық сипаттамаларын режимдік параметрлерге тәуелді зерттеулер нәтижелері, яғни газ ағынының жылдамдығы себелеу тығыздығы L, түрлі жағдайлар үшін келесідей тұжырым жасауға мүмкіндік береді.

Режимдік параметрлермен бірге біз конструктивтік параметрлердің де әсерін зерттедік, яғни тұтқамалық аймақ көлеміндегі тұтқама элементтерінің тік және көлденең ағымдарының зерттелініп отырған параметрлерге әсерін.

Бұл режимдерде құйындардың бір-бірін толықтыруының нәтижесінде олардың ұсақталуы және жоғары дамыған фазааралық бетті құру бойынша үлкен жұмыс атқарылады.

tр=1,5В

1,3 және 4-, φ және һ0- L=25 м32 сағ., Wг =4 м/с болғанда;

2- с, Wг = 4 м/с болғанда.

4 сурет - Қабаттың газұстамдылығының , ұсталатын сұйық мөлшерінің һ0, гидравликалық кедергісінің тұтқамалы элементтер арасындағы тік ағымға tв тәуелділігі.

Зерттеулер көрсеткендей тік бағыттағы тұтқамалық элементтер арасындағы адымның тиімді мәні, бұл жоғары дамыған фазалардың өзара әрекеттесуінің бетін, осының нәтижесінде аппараттың жылумассаалмасымдық сипаттамаларының жоғары мәнін сипаттайтын бірмезетті құйын түзілу тәртібіне қал жеткізуге мүмкіндік беретін ағым. Бұл режимде аппараттың

жылумассаалмасымдық сипаттамаларының фазалардың өзара әсерлесуінің дамыған бетінің салдарынан жоғары мәнге ие болады.


5 сурет - Қабаттың газұстамдылығының , ұсталатын сұйық мөлшерінің һ0, гидравликалық кедергісінің саптамалы элементтер арасындағы көлденең адымға tв тәуелділігі.

Осыған орай келесідегідей тұжырым жасауға болады: егер де жылу немесе массаалмасу процестерін жүргізуге қажетті энергия шығындары шектелмесе, онда тұтқамалардың тік бағыттағы орналасу адымы tв/в=2 деп қабылдауға болады. Егер де энергия шығындары бойынша шектеулер болса, онда адым шамасын tв/в=1деп қабылдайды, себебі tв/в=1 болғанда тұтқамалы элементтерді дайындау және монтаждауға материалдық шығындар өседі. tв/в=3 болғанда аппараттың биіктігі өседі.



5-ші бөлімінде тұрақты және жылжымалы тұтқамалы аппараттардағы ағымның құрылымын сипаттайтын негізгі параметрлерге тұтқаманың ұстау қабілеттілігі мен газұстанымдылық [14,43] жатады. Тұтқамамен ұсталатын сұйық мөлшерін және қабаттың газұстамдылығын біле отырып, сұйықтың жұмыс аймағындағын бөлу уақытын және гидродинамикалық жағдайдағы тамшылық және қабықтың құрамдастарын қосатын үлесіне баға беру.

(ҰСМ) - ұсталатын сұйық мөлшерінің һ0 және қабаттың ұстамдылығын есептеу өрнегін алу жұмыстарды баяндаған тәсілдерді қолданамыз [5,8,41].

Тұтқаманың көлемінде сұйықтық біркелкі таралады, деп ұйғара отырып ұсталынатын сұйық мөлшерін есептеуге [5,6] арналған өрнекті келесі түрде жазуға болады:

(6)
Мұнда: - бір қатардағы тұтқамалы элементтердегі пленка түріндегі

және бағананың көлденең қимасына шаққандағы сұйықтың

шартты биіктігі,

- бір секциядағы жоғары және төменде орналасқан тұтқама

элементтерінде түзілген ҰСМ тамшылық құраушысы.


ҰСМ-нің пленкалық құрушысын келесі тәуелділіктен анықтау болды:
; (7)
Гидравликалық кедергі мен ұсталынған су мөлшерінің тәжірибиелік мәндерін салыстырмалы бағалау нәтижелері, соңғысының режимдік және конструктивтік параметрлердің өзгеруінің барлық диапазондарында пропорцианалды екендігін көрсетеді.
Қорытынды

Химия және мұнай химия өндірістерінде шығаратын өнімдердеріне қарамай-ақ олардың конструкцияларын жетілдіру өндірістің тиімділігін арттырады және қатаң экологиялық талаптарға сай болуы қажет етеді. Осы процестерді жүргізуге кең таралған тұтқалы, табақшалы жанасу құрылғылары бар аппараттарды пайдаланады. Олардың қарқындылығы төмен, гидравликалық кедергісі жоғары және олар қатты қоспалармен ластанған газ бен сұйық ағындарды өңдеуге жарамсыз.

Көп жағдайда өнеркәсіптердің барлық салаларында әсерлеуші жылумассаалмастырғыш аппараттар кеңінен қолданылады және де энергия ағындарын толық пайдаланудың негізгі бағыттарының бірі, яғни технологиялық процестердің тиімділігін жоғарылату үшін, газды сұйық қабаттың құйынды құрылымын құру болып табылады. Себебі, олар тиімді түрде газ бен сұйық ағының энергиясын пайдаланады.

Бірақта, қазіргі уақытта пластиналы тұтқаның діріл қозғалысының, гидродинамика мен массаалмасуға тигізетін әсерінің зерттеу нәтижелері жоқ.

Жылжымалы жүйелі тұтқамалы аппараттардағы жылумассаалмасу процесін қарқынды етудің екі жолы бар: режимдік және конструктивтік. Соңғы жылдары Қазақстанда жылу және массаалмасу процестерінің тиімділігін арттыру мақсатында өзара әрекеттесуші фазалардың физико-химиялық қасиеттерін мақсатты басқару бойынша зерттеулер жүргізілуде.

Дегенмен де бұл аппарат конструкциясы да қазіргі заман талаптарына жауап беретіндей жетілдіруді талап етеді. Осы бағыттағы мәселені шешудің жарамды амалдары ретінде келесілерді қарастыруға болады:

Пластиналы тұтқамалардың әрбір қатарын бағананың көлденең қимасынада орналастырғанда, орналасу гипотетикалық табақшаны қалыптастыратын болуы тиіс. Бұл кезде әрбір тұтқама элементі өзінің конструкциялық ерекшелігіне және сымдарға бекітілу конструкциясына байланысты ағымдардың қиылысқан, соқтығысулы, құйынды және иірілмелі қозғалысын қамтамасыз ету қажет. Өзара әрекеттеуші фазалардың мұндай әсерін іске асыру жетілген жылумассаалмасу аппараттардың конструкциясын құруға бейімдейді. Осы бағыттағы зерттеулер ғылыми өзекті мәселе болып табылады.

Жұмыс барысында жүйелі пластиналы аппараттағы ұсталынған сұйық мөлшерінің режимдік және конструктивтік параметрлерге тәуелділігі зерттелінген. Зерттеулер нәтижесінде аппараттағы ұсталынған сұйық мөлшерінің режимдік және конструктивтік параметрлері ескеріле отырып тұтқамалы аймақтың газұстамдылығы мен (ҰСМ) ұсталған сұйық мөлшерін есептеудің өрнегі алынды. Осыған байланысты, жоғары білікті қуаты бар ЖЖТ аппаратының актуальділігі бір жағынан, химиялық, тамақ өнеркәсібінің өндіріс көлемінің жоғарлауымен, екінші жағынан қоршаған ортаны қорғаумен, яғни өндіріс қалдықтарының тазартылуымен, сондай –ақ табиғи, ағын сулардың тазартылуымен мақсатталған. Лабораториялық зерттеулер барысында алынған графикалық тәуелділіктер мен кестеге жинақталған мәліметтер өнеркәсіптің түрлі салаларында жылумассаалмасу процестерін жүзеге асыруда басшылыққа алынуы мүмкін. Жүйелі тұтқамалы аппараттарды әзірлеу барысында ғылыми және инженерлік - техникалық қызметтермен, сондай-ақ жобалаушылармен қолданылуы мүмкін.



Жарияланған мақалалар туралы мәлімет: Зерттеу жұмыстары барысында және тақырыптың талдау аясында әзірленген мәліметтері, сондай-ақ массаалмасу процесінің гидродинамикасы мен кинетикасы салаларындағы ғылым мен техниканың жетістіктері болып бірнеше ғылыми конференцияларда баяндалып, жарық көрді:

1. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д.Б. Ағымдардың жүйелі орналасқан тұтқамалар элементтері жүйесі арқылы ағып өтуінің гидродинамикалық заңдылығы, // Акмешит хабаршысы №3, 2010ж. Кызылорда қ.

2. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д. Б. Жүйелі пластиналы тұтқамалы аппараттың гидравликалық кедергісін есептеу, //Международные научные Надировские чтения 2011г., г.Алматы

РЕЗЮМЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ РЕЖИМОВ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ С РЕГУЛЯРНОЙ ПЛАСТИНЧАТОЙ НАСАДКОЙ
Объем и структура диссертации: диссертация состоит из введения,

5 разделов, заключения, списка использованных источников и приложения. Объем диссертации 82 страницы текста, 16 рисунков, а также плакаты A1 – 9 шт. Библиография включает 88 наименовании.



Ключевые слова: теплообмен, теплопередача, массообмен, конденсация паров, парогазовые смеси, тепломассообменный аппарат, регулярная вибрирующая спиральная насадка, вертикальный шаг между насадками, радиальный шаг между насадками, скорость газового потока, частота вибраций витков спирали, амплитуда вибраций витков спирали, плотность орошения, количество удерживаемой жидкости, газосодержание.

Актуальность исследования: В целях эффективного использования тепломассообменного процесса в регулиярных пластинчатых аппаратах диссертационной работе рассмотрены два параметра режимный и конструктивный.

Первым определением параметра является увеличение пропускной способности потока, что приводит к большим энергитическим затратам. В последние годы в Казахстане с целью повышения эффективности тепломассообменного аппарата предусматривают разработку и методы расчета процессов взаимодействия физико-химических фаз. Одноко конструкции существующих аппаратов еще недостаточно совершенны.

В этом направлении разработка современных методов их расчета является актуальной научно- технической проблемой.

Цель исследования:

В настоящее время массообменные аппараты их эффективность и энергоемкость проводимых процессов, простота конструкции, является основным показателем. Разработка конструкции высокоэффективного аппарата с регулярной вибрирующей спиральной насадкой, создание научно-обоснованного метода расчета, опытно-промышленная проверка работы аппарата.



Объект исследования:

По прогнозам развития химической и нефте перерабатывающей промышленности зависимость тепломассообмена и очистка газов является основым параметром при проектировании таких оборудований и ее элементов. Конструкции разрабатываемых массообменных аппаратов должны отвечать производственным требованиям, обладать новизной, оригинальностью технических решений. Разработанные математические модели описания и расчета процессов взаимодействия обрабатываемых потоков соответствуют современным требованиям теоретической обоснованности, эффективности производства, охраны окружающей среды и экологии.



Методы исследования: Во многих случаях в различных отраслях промышленности широко применяются тепломассообменные аппараты. Однако на сегодня недостаточны результаты исследования гидродинамического взаимодействия и массообмена. Поэтому диссертационной работе широко использованы известные методы:

- анализ и обобщение существующих данных по конструкциям массообменных аппаратов с подвижными насадками, методов расчета гидродинамических и массообменных характеристик;

- установление особенностей работы массообменного аппарата в условиях взаимодействия вихрей в объеме насадочной зоны;

- получены расчетные уравнения для количества удерживаемой жидкости, газосодержания и гидродинамических параметров.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований представлены в виде графиков и критериальных формул.

Полученные результаты, их новизна, научная и практическая значимость:

- раскрыта физическая картина образования, движения и взаимодействия вихрей;

- выявлено возникновение периодного режима одновременного вихреобразования, способствующего интенсификации взаимодействия фаз;

- с учетом выявленных гидродинамических закономерностей взаимодействия вихрей получены расчетные уравнения для определения коэффициентов сопротивления регулярно расположенных спиральных насадок;

- исходя из условий устойчивости движения вихрей за насадочными телами, взаимодействия их между собой, одновременности вихреобразования и характера движения насадок, определены параметры рационального размещения элементов насадки в объеме рабочей зоны аппарата, при которых достигается наибольшая эффективность проводимых процессов;

- получены расчетные уравнения для количества удерживаемой жидкости, газосодержания и гидродинамических параметров – гидравлического сопротивления.

- получены данные по изучению влияния конструктивных и технологических параметров на частоту и амплитуду вибраций спиральной насадки, гидравлическое сопротивление, коэффициенты массоотдачи.



Сведения о публикациях: Результаты работы докладывались и обсуждались на различных научных конференциях и опубликованы в следующих изданиях:

1. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д.Б. Ағымдардың жүйелі орналасқан тұтқамалар элементтері жүйесі арқылы ағып өтуінің гидродинамикалық заңдылығы, //Акмешит хабаршысы №3,2010ж. Кызылорда қ.

2. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д.Б. Жүйелі пластиналы тұтқамалы аппараттың гидравликалық кедергісін есептеу,//Международные научные Надировские чтения 2011 г., г.Алматы
SUMMARY

THE RESEARCH OF DEPENDING THE REGIME AND CONSTUCTIONAL PARAMETRES OF MASSCHANGING EQIPMENTS WITH REGULAR PLASTIC EXSTENSION


Volume and structure of the thesis: The scope and structure of the thesis dissertation consists of an introduction, 5 sections, conclusions, list of references and applications. The volume of the thesis 82 pages of text, 16 figures, as well as posters A1 - 9 pcs. The bibliography includes 88 items.

Keywords: heat transfer, heat transfer, mass transfer, vapor condensation, steam and gas mixture, heat and mass transfer unit, regular spiral vibrating tip, the vertical spacing between nozzles, the radial spacing between nozzles, gas flow rate, the frequency of vibration of spiral turns, the amplitude of vibration turns of the spiral, the density of irrigation amount of retained fluid, gas content.

The urgency of the study: In order to effectively use heat and mass transfer process in reguliyarnyh plate apparatus thesis examined two parameters custodial and constructive.

The first definition of the parameter is to increase the capacity of the stream, which leads to large energiticheskoe costs. In recent years, in Kazakhstan in order to improve the efficiency of heat and mass transfer unit, and include the development of methods for calculating the interaction of physical and chemical phases. Lift l design of existing devices still not perfect.

In this regard the development of modern methods of their calculation is an urgent scientific and technological challenge.

The purpose of the study: Currently, mass transfer devices and energy efficiency of ongoing processes, simple construction, is the main indicator. Development of high-performance device structures with a regular spiral vibrating nozzle, the creation of science-based method of calculation, experimental-industrial testing of the device.

Object of study: According to the forecasts of development of chemical and petroleum processing industries dependent heat and mass transfer and purification ofgases is based on parameters in the design of such equipment and its components. Designs developed by mass-transfer devices must meet operational requirements, have a new, original technical solutions. The developed mathematical models describing and calculating the interaction of processing threads meet the current requirements of theoretical validity, efficiency, environmental protection and ecology.

Methods: In many cases in different industries are widely used heat-mass exchange apparatus. However, to date insufficient research results of hydrodynamic interaction and mass transfer. Therefore, the thesis is widely used by known methods:

- Analysis and synthesis of existing data structures for mass-transfer devices with movable nozzles, methods for calculating the hydrodynamic and mass transfer characteristics;

- Establishment of the mass transfer characteristics of the device in the interaction of vortices in the volume of packed zone;

- Calculation of the equation obtained for the number of retained fluid, gas content and hydrodynamic parameters.

The results of experimental and theoretical studies are presented ingraphs and formulas of criteria.

The results obtained, their novelty, scientific and practical importance:

- Disclosed to the physical picture of the formation, movement and interaction of vortices;

- Revealed the emergence of the regime at the same time period moving vortex formation, contributing to the intensification of interaction between the phases;

- Based on identified patterns of hydrodynamic interaction of the vortices obtained estimates of the equation for determining the coefficients of resistance regularly spaced spiral nozzles;

- Based on the conditions for stability of the vortices in the packed bodies, their interaction with each other, the simultaneity of vortex formation and nature of traffic tips, the parameters of rational deployment of the nozzle in the amount of work zone apparatus in which reached the maximum effectiveness of the processes;

For information on publications: The results were presented and discussed at various conferences and published in the following publications:

1. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д.Б. Ағымдардың жүйелі орналасқан тұтқамалар элементтері жүйесі арқылы ағып өтуінің гидродинамикалық заңдылығы, //Акмешит хабаршысы №3, 2010ж. Кызылорда қ.



2. Досжанов М.Ж., Мырзабаева Д.С., Бектас Д.Б. Жүйелі пластиналы тұтқамалы аппараттың гидравликалық кедергісін есептеу,// Международные научные Надировские чтения 2011 г., г.Алматы






©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет