Ebook: Математическое моделирование технологических процессов

Учебное пособие. — Киев: Выща школа, Головное издательство, 1988. — 415 с.: ил. — ISBN 5-11-000014-X.В учебном пособии изложен метод формулирования и реализации математических моделей технологических процессов по аналогии (метод аналогизации), показаны приемы установления аналогов параметров и разработаны методы отбора математических моделей процессов различной физической природы, с одинаковым механизмом течения.
Приведены общие для всех процессов переноса унифицированные методы вывода дифференциальных уравнений процессов с учетом воздействия любых внешних и внутренних факторов.
Для студентов химико-технологических специальностей технических вузов.Введение.
Основные обозначения.
Общие сведения о химико-технологических процессах, их моделировании, методах расчета и интенсификации
Классификация химико-технологических процессов.
Механизмы технологических процессов и их изучение.
Методы моделирования и разновидности моделей.
Методы аналогий в моделировании. Законы переноса 1-го порядка.
Законы переноса 2-го порядка. Принцип «накопления».
Сложные процессы переноса, происходящие под действием многих сил.
Методы описания многокомпонентных систем.
Гетерогенные системы в турбулентных потоках.
Вывод уравнений расходов материальных потоков в одноемкостных инерционных звеньях гидравлической, пневматической и электрической систем.
Использование методов классической термодинамики и термодинамики необратимых процессов в математическом моделировании.
Вариационные методы формулирования краевых задач и построения математических моделей.
Некоторые уравнения, используемые в математическом моделировании.
Методы топологии и диакоптики в математическом моделировании.
Аналогизация математического описания процессов, методов их анализа и интенсификации, унификация решения процессных задач
Понятия аналогов, аналогии и аналогизации.
Производные градиента переноса в интенсификации процесса.
Установление аналогов процессов переноса из дифференциации уравнений.
Методы диакоптики.
Аналогизация при оценке влияния способа ведения технологического процесса на его интенсивность.
Аналогизация массообменных процессов (адсорбции и кристаллизации) в растворах.
Аналогизация математического описания процессов.
Общее решение аналогизированных задач.
Другие методы решения задачи совместного процесса адсорбции и диффузии в потоке жидкости.
Общие положения по методике аналогизации.
Аналогизация процессов в одномерном потоке с учетом внешнего и внутреннего переноса.
Аналогиэация процессов массопереноса в потоке текучей среды с учетом полидисперсного состава частиц.
Применение метода аналогизации к явлениям и процессам переноса
Физическая и формальная аналогиэация. Условия однозначности и критерии подобия.
Аналогиэация процессов, подчиняющихся дифференциальным уравнениям параболического типа. Обобщенные законы Дарси, Фурье, Фика.
Формулирование одномерной задачи Стефана для процесса фильтрования.
Точное решение линейной одномерной задачи Стефана для фильтрования при постоянном перепаде давления.
Анализ обобщенных зависимостей закона Дарси.
Анализ обобщенных зависимостей закона Фурье.
Решение линейных задач при переменных параметрах движущей силы на границах области.
Использование общих математических принципов при аналогизации.
Применение метода аналогизации к обработке экспериментальных данных. Основные положения аналогизации о подобии процессов и их механизмов.
Аналогиэация процесса по режимному параметру.
Аналогизация процессов адсорбции двух индивидуальных веществ, кристаллизации и растворения, испарения и конденсации бинарных смесей.
Математическое описание кривых равновесия, изотерм сорбции, изогидрат кристаллизации, изопараметрисс испарения и конденсации бинарных смесей.
Внешний массообмен при адсорбции (испарении, кристаллизации) двух веществ из постоянного и ограниченного объема.
Равновесная динамика процессов массообмена. Адсорбция смеси двух веществ.
Неравновесная динамика массообменных процессов бинарных смесей. Динамика адсорбции смеси двух веществ.
Адсорбция бинарных смесей в аппарате непрерывного действия с кипящим слоем сорбента.
Точное решение линейных задач конвективного переноса в слое Стефана.
Аналитический метод расчета распределения фильтрационных параметров по толщине слоя осадка и распределения тепловых и массообменных параметров в процессах теплопроводности и диффузии.
Нестационарная теплопроводность (фильтрование, диффузия) в слоях с неидеальным контактом.
Основные формулы для определения тепловых потоков в слоистых средах при стационарном течении процесса.
Решение нелинейной задачи теплопроводности для многослойной цилиндрической стенки с неидеальным контактом.
Математические модели основных гидромеханических процессов
Физическая сущность процесса осаждения.
Механизм процесса осаждения и его математическое описание.
Осаждение между коническими поверхностями.
Гидравлическая классификация.
Вибрационное разделение. Стоячие волны.
Акустический грязесгуститель.
Теоретические основы процесса в акустическом грязесгустителе.
Ультразвуковое осаждение. Осаждение в электрическом, магнитном и скрещенном электромагнитном полях.
Осаждение в магнитном поле.
Физическая сущность процесса фильтрования и его основные параметры.
Существующие методы расчета процесса фильтрования.
Динамические задачи фильтрования суспензий с образованием несжимаемого осадка и с закупоркой пор фильтровальной перегородки.
Динамическое уравнение фильтрования при постоянном расходе фильтрата.
Динамическое уравнение фильтрования при постоянном перепаде давлений.
Динамические задачи фильтрования суспензий с закупоркой пор фильтровальной перегородки.
Уравнение неразрывности.
Динамическое уравнение фильтрования с закупоркой пор.
Динамические уравнения для процесса вакуум-фильтрования.
Приложения
Список рекомендуемой литературы
Предметный указатель