ЯХЯРЕЛЮ ОЕПЕЛЕЬХБЮМХЕ

Резонансные процессы в замкнутых объемах P {FONT: 10pt Arial; margin-top: 5px} LI {FONT: 10pt Arial; margin-top: 0px} UL {margin-top: 3px} SPAN {color: MediumVioletRed} В НЦ в последние годы разработан ряд численных алгоритмов и проведены конкретные расчеты смесительных аппаратов. Проведенный анализ показал, что даже для простейших форм движения колебания и волны способны существенно улучшить качество перемешивания. Волновые воздействия способны возбуждать в среде значительно более сложные движения как включений, взвешенных в жидкости, так и элементов самой жидкости. Такие режимы способны интенсифицировать процессы перемешивания значительно существеннее. Одно из движений такого рода иллюстрируется на рисунке 1: Рисунок 1 На торцах сосуда красным отмечены области неустойчивости, отталкивющие включения; а голубым области устойчивости, притягивающие их. На этом рисунке схематично показано движение твердых частиц, взвешенных в жидкости, заполняющей цилиндр. Сама жидкость совершает определенное волновое движение, такое, что каждая частиц жидкости совершает колебательное движение. Это волновое движение жидкости воздействует на взвешенные в жидкости твердые частицы таким образом, что центры масс этих частиц перемещаются относительно жидкости односторонне направленно. Образно говоря, волны в жидкости "порождают"; односторонне направленные движения частиц. Причем, направления этих движений зависят от положения частицы внутри цилиндра: если частицы находятся внутри кольцевого слоя, пересекающего нижнее основание цилиндра по голубому кольцу (рис.1), а верхнее √ по красному кольцу, то волны способствуют их перемещению вниз; если же они находятся вне указанного слоя, то волны вынуждают их перемещаться в противоположном направлении. Таким образом, волны способствуют разнонаправленному движению взвешенных в жидкости включений. Более того, частицы, имевшие в начальный момент поперечные ненулевые скорости, попадая в разные зоны цилиндра, могут приобретать скорости с различным направлением вертикальной составляющей: сначала в одном направлении, затем в другом. Таким образом волны порождают силы, действующие на включения (твердые и газовые), которые могут быть причиной разных форм движений среды: перемешивания, разделения, локализации, стабилизации и т.п. При этом существенно может меняться движение самой несущей жидкости. Ясно, что такого рода движения включений способствуют интенсификации процессов обработки. Более сложные волновые режимы движения могут приводить к значительно более существенным эффектам. Одним из типовых примеров такого рода является эффект резонансной турбулизации и перемешивания. Резонансные волны в замкнутых объемах, заполненных многофазной средой, возбуждаются при выполнении ряда определенных условий, которые зависят как от физических свойств среды, так и от геометрических характеристик занимаемого ею объема. Важное значение имеет газонасыщенность среды, которая в значительной степени определяет ее скорость звука. Исходя из информации о перемешиваемых средах, производится компьютерное моделирование волновых процессов и устанавливаются именно те значения и алгоритмы управления внешнего воздействия, а также те геометрические характеристики емкости реактора, при которых возбуждается эффект резонансного перемешивания и турбулизации, возникают зоны схлопывания кавитационных пузырьков (если последнее необходимо) и т.п. При изучении динамического поведения взвесей мелкодисперсных включений (твердых частиц различных плотностей и пузырьков газа) в жидкостях теоретически и экспериментально было установлено, что при определенном алгоритме приложения к объему, занятому средой, определенных нестационарных внешних воздействий в условиях нелинейных резонансов внутри объема мелкодисперсные включения начинают совершать движения со значительными относительными скоростями по весьма сложным запутанным траекториям, а вся среда при этом подвергается чрезвычайно интенсивному перемешиванию. На рис. 2.1, 2.2 показаны этапы выхода системы "жидкость √ пузыри воздуха" на описанный режим. Сначала, пузыри, находящиеся в прозрачном сосуде заполненном жидкостью, в "нарушение" закона Архимеда тонут и собираются на дне сосуда в виде роя (рис. 2.1) √ реализуется режим резонансной волновой стабилизации газовых образований, а затем система переходит к вышеописанному движению резонансной турбулизации и перемешивания. Энергия, передаваемая внешними периодическими воздействиями системе, невелика. Амплитуда колебаний для поддержания режима не превышает долей миллиметра. Это явление включает в себя несколько нелинейных механизмов волновых движений включений в жидкости с образованием так называемых устойчивых и неустойчивых поверхностей, располагающихся в объеме, занятом колеблющейся многофазной средой. Рисунок 2.1Затопление пузырьков воздуха в вибрирующем сосуде Рисунок 2.2Режим резонансного перемешивания Внешне движение среды напоминает поведение жидкости при кипении, хотя никакому внешнему нагреву среда не подвергается. Этот эффект сопровождается рядом уникальных явлений: в среде возникают и схлопываются кавитационные каверны, что приводит к возникновению весьма значительных по величине локальных пульсаций давления; на некоторых режимах существенно интенсифицируются процессы диспергирования включений, причем, дисперсность включений может быть многократно повышена; происходит существенное увеличение тепло- и массообменных характеристик среды; возбуждение описанного режима движения с весьма значительными скоростями движения элементов среды требует аномально низких энергозатрат, которые практически полностью расходуются лишь на покрытие диссипативных потерь, которые в мало- и средневязких средах невелики. Исследования позволили установить резонансную природу эффекта; определить зависимости между геометрическими характеристиками объемов, заполненных средой, упруго-демпфирующими свойствами среды и амплитудно-частотными диапазонами волн, при которых эффект может осуществляться; выявить алгоритмы вывода системы на режим; установить условия существования эффекта и его устойчивости. Особое значение имеет тот факт, что в процессе движения параметры системы самопроизвольно без внешних управляющих воздействий перестраиваются таким образом, что приближаются к резонансным значениям, при которых для поддержания режима требуются минимальные энергозатраты, причем именно тогда и происходит высококачественное перемешивание. Осуществление выявленных форм движения в промышленных условиях дало возможность предложить ряд принципиально новых высокоэффективных технологий для процессов приготовления эмульсий и суспензий высокой дисперсности, перемешивания эмульсий, суспензий и газо-насыщенных жидкостей, очистки поверхностей благодаря кавитации, интенсификации химических реакций, а также тепло- и массообменных процессов. Такие же режимы турбулизации удается организовать также в системах с протеканием, что важно для практических приложений. На рис. 3 показан процесс перемешивания двух плохосмешиваемых жидкостей √ масла и воды. Перед началом процесса (рис.3.1) жидкости разделены: в верхней части сосуда находится масло, в нижней - вода. После возбуждения в сосуде режима резонансного перемешивания и турбулизации практически мгновенно происходит создание однородной эмульсии дисперсности порядка 2 мкм (рис.3.2). После прекращения внешних воздействий эмульсия не расслаивается в течении длительного времени (рис.3.3). Рисунок 3.1Смесь воды и масла перед обработкой. Рисунок 3.2Приготовление эмульсии. Рисунок 3.3Готовая эмульсия после обработки в течение 3 мин. На рис.4 показана еще один вид описанного эффекта. Режим резонансной турбулизации и перемешивания жидкости и твердых включений реализуется в двух отделенных одна от другой пространственных структурах. Причем одновременно имеет место разделение газовой и жидкой фазы, а также волновая стабилизация поверхности раздела жидкости и газа, когда жидкая среда устойчиво висит над газом. Таким образом имеет место один из механизмов разделения газожидкостных сред. Рисунок 4Разделение газовой и жидкой фазы. ПЮГДЕКШ ЩКЕЙРПНЛНМРЮФМШИ ЯРНК СМХВРНФЕМХЕ ДЮММШИ ОЕПЕБНД ХРЮКЭЪМЯЙХИ ЦЮГНМНЙНЯХКЙЮ stiga ЦПЮДХПМЪ БЕМРХКЪРНПМШЕ pki ДНЦНБНП ЯСППНЦЮРМШИ ЛЮРЭ ЮЙПХКНБШИ БЯРЮБЙЮ БЙКЮДШЬ dhl АЮПАЕЙЧ 1000 УНКНДХКЭМХЙ НТНПЛКЕМХЕ ЯБЮДЕА МЕЯРЮМДЮПРМШИ ЙНПНАЙЮ ЯЮМТЮЪМЯ ПЮЯЯШКЙЮ АЮГЮ ДЮММШИ ОНПРЮРХБМШИ ПЮДХНЯРЮМЖХЪ АЮПАЕЙЧ ТХПЛЕМШИ ЖБЕР ЩРХЙЕРХПНБНВМШЕ ЛЮЬХМЮ ЬЮОЙЮ ДНЯРЮБЙЮ ЯРЮКЭМНИ РНОЙХИ spartherm ЙСОХРЭ ДФНИЯРХЙ ТЮЙСКЭРЕР ОЯХУНКНЦХЪ ЙСОХРЭ СЦНКЭМХЙ ОЕПЕУ ЩКЕЙРПНЙЮЛХМ dimplex model magic (sp8) ЯНГДЮМХЕ ЮМХЛЮЖХНММШИ ЙКХО СЙПЕОКЕМХЕ НРЙНЯ ОПНЦПЮЛЛЮ ЬХТПНБЮМХЕ ДЮММШИ ЙСКЕП ОПНЖЕЯЯНПМШИ ОНКХБНЛНЕВМЮЪ ЛЮЬХМЮ ГХОКНЙ ДНЯРЮБЙЮ ЙЮМЖЕКЪПХЪ ЩПНГХЪ ЬЕИЙЮ ЛЮРЙЮ ЛПР ЙНКЕММШИ ЯСЯРЮБ ДБЮ ЖБЕР ЙСОХРЭ ЙНМБЕПРЕП ЙЮПАХД ЙЮКЭЖХИ ОЕЯЙНЯРПСИЙЮ ЙПЮЯМШИ ОКНЫЮДЭ ЯЕЦНДМЪ БХМН ГЮЙЮГ ПЕЦЕЯРПЮЖХЪ ОАНЧК ЙСОХРЭ АКХММХЖС ЦПЮДХПМЪ БЕМРХКЪРНПМШЕ ЦПД РПЮБЕПРХМ НРВЕРМНЯРЭ ОАНЧК ЯЙЯ longines 5440.13 (ЙПШЬЙЮ) БШДЕКЕМЙЮ 5004.13 (ЙПШЬЙЮ) ЙНТЕ ЙНКНМХЮКЭМШИ РНБЮП ПЕЬЕРЙЮ ДПЕМЮФМШИ ПЕТПХФЕПЮРНП РЕММХЯМШИ ПЮЙЕРЙЮ ЬЮЛОЮМЯЙХИ ГЮЙЮГ ХМНЯРПЮММШИ ДНКЦ РНМХПНБЙЮ 5440.16 (ЙПШЬЙЮ) ЯЕМЯНПМШИ ДХЯОКЕИ ПЮЯРБНПХРЕКЭ ОПЕПШБЮМХЕ АЕПЕЛЕММНЯРЭ ДХПХФЮАКЭ ЖБЕР dufour ЙПЮЯМШИ ОКНЫЮДЭ ЯНАНП ДКХММШИ МЮПД ХГЦНРНБКЕМХЕ ОПЕГЕМРЮЖХЪ НЦМЕГЮЫХРМШИ ОНЙПШРХЕ КЕВЕМХЕ ГЮПСАЕФНЛ ЙСККЕП 478 ЙСОХРЭ ЙНМБЕПРЕП ОКЮЯРХЙНБШИ ОЮЙЕР АЕЯЕДЙЮ dvd-box ipsec kiev apartaments service ФХКЮ ЙНЯРПНЛЮ ЙЮЯЯНБШИ ЛЮЬХМЮ КСВЬХИ ЙНБПШ ГЮЫХРМШИ ЙПЮЯЙЮ ЦЕКСЯХК КЮЙ ЯОЕЖНАСБЭ НОРНЛ ОПНТХКЭ salamander АЮГНБШИ ЬОЮРКЕБЙЮ ЯХЯРЕЛЮ ОЕПЕЛЕЬХБЮМХЕ