Статьи автора

Оптимальная организация сложных химико-технологических объектов на основе общей теории систем

Номер выпуска 2 от 01.03.2023

Для оптимальной организации сложных химико-технологических систем (ХТС) в статье применены положения “организмического” подхода общей теории систем с позиции теории информации. Показано, что реализация организмического подхода позволяет представить задачу оптимальной организации ХТС как многоуровневую оптимизационную процедуру, подразумевающую согласованное функционирование элементов системы на макроуровне в совокупности с повышением их эффективности на микроуровне с целью достижения синергетических эффектов или эмерджентности в системе. В результате повышения организованности ХТС объективно повышаются степень “макроскопичности или целостности” объекта, а также показатели его энергетической автономности. В работе представлены критерии организованности, характеризующие оптимальную дифференциацию функций ХТС между элементами и подсистемами, используемые при проектировании новых схемных решений. На примере разработки новой химико-технологической системы по выделению диоксида углерода из дымовых газов была доказана возможность достижения синергетических показателей энергоэффективности.

74 0

Полуэмпирический метод определения скоростей фаз при псевдоожижении и осаждении в автомодельной области

Номер выпуска 4 от 01.07.2023

Получено выражение для определения безразмерной скорости в процессах осаждения и псевдоожижения для сферических, цилиндрических и кубических частиц в автомодельной области.

112 0

Математическое описание электро-массобменных процессов на основе уравнения переноса субстанции

Номер выпуска 5 от 01.09.2023

При изучении процессов электродиализного разделения при пульсирующем токе была выявлена проблема отсутствия математического описания электро-массообменных процессов, учитывающего нестационарные токовые режимы. Основной проблемой описания электро-массобменных процессов является наличие двух движущих сил – градиента электрического потенциала и градиента концентраций. Целью настоящей работы является создание критериального уравнения переноса заряда, полученного по аналогии с выводами уравнений переноса субстанции. В результате было получено уравнение конвективной электропроводности, выражающее в общем виде распределение плотности заряда в движущемся потоке. Полученное уравнение позволило вывести критерии электрического подобия – электрические числа Пекле и Прандтля. Приведено сопоставление размерностей полученных электрических чисел и классических. С помощью полученных чисел выведено число Нуссельта для электро-массообменных процессов, которое учитывает перенос вещества как за счет градиента концентрации так за счет разности потенциалов, а также влияние на процесс электродиализного разделения рабочей и предельной плотности тока и геометрических параметров аппарата.

91 0

Анализ процесса течения нефти на основе вихревых дорожек Кармана

Номер выпуска 6 от 01.11.2023

В работе проводится анализ локальных вихревых течений нефти при ее транспортировке по магистральным продуктопроводам на основе дорожек Кармана. Анализ вихревых течений базируется на моделировании гидродинамики с применением программного комплекса Ansys Fluent. Моделирование локальных вихревых течений основано на использовании модели SST (Shear Stress Transport), представляющей комбинацию двух моделей турбулентности: k-ε и k-ω. Доказано, что при заданных параметрах течения нефти и ее характеристиках возможна организация локальных вихревых течений в центре трубопровода. Оценка гидравлических сопротивлений в зоне вихревых дорожек Кармана указывает на возможность их уменьшения. С другой стороны, анализ общих потерь давления свидетельствует, что при обтекании вихреобразователей доминируют потери от лобового сопротивления, что требует поиска иных способов организации локальных вихревых течений или способов преодоления потерь от лобового сопротивления на основе использования ресурсов мультифункциональных установок в процессах транспорта нефти.

82 0

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ СТЕСНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В ПРОЦЕССАХ ОСАЖДЕНИЯ И БАРБОТАЖА

Номер выпуска 1 от 01.01.2025

На основе моделей эффективной вязкости и потока дрейфа были получены полуэмпирические зависимости скорости стесненного движения твердых и газообразных частиц от объемной доли дисперсной фазы при малых величинах числа Рейнольдса, имеющие высокий коэффициент корреляции с эмпирическими данными.

29 0