Главная Обратная связь

Дисциплины:






ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ



СОДЕРЖАНИЕ

Общие положения…………………………………………………………………..………… 4

1 Индивидуальные расчетные задания к разделу «гидромеханические процессы»……. 6

1.1 Программа раздела…………………………………………………………………….. 6

1.2 Варианты расчетного задания………………………………………………………… 7

Задача 1………………………………………………………………………………….. 7

1.3 Методические указания к решению………………………………………………….. 7

1.3.1 Расчет отстойника…...……………………………………………………………. 7

Задача 2………………………………………………………………………………….. 10

1.4 Методические указания к решению………………………………………………….. 10

1.4.1 Расчет циклона……………………………………………………………………. 10

1.4.2 Расчет батарейного циклона…………………………….………………………… 12

1.4.3 Расчет пылеосадительной камеры……………………….……………………….. 14

1.4.4 Расчет пенного газопромывателя………………………….……………………… 15

1.4.5 Расчет электрофильтра…………………………………….………………………. 18

2 Индивидуальные расчетные задания к разделу «тепловые процессы»………………… 21

2.1 Программа раздела……………………………………………………………………… 21

2.2 Варианты расчетного задания………………………………………………………….. 22

Задача 1…………………………………………………………………………………… 22

2.3 Методические указания к решению…………………………………………………… 23

2.3.1 Расчет конденсатора………………………………………………………………. 23

Задача 2…………………………………………………………………………………… 25

2.4 Методические указания к решению…………………………………………………… 25

2.4.1 Расчет выпарной установки………………………………………….……………. 25

3 Индивидуальные расчетные задания к разделу «массообменные процессы»…………. 28

3.1 Программа раздела……………………………………………………………………… 28

3.2 Варианты расчетного задания…………………………………………………………. 29

Задача 1…………………………………………………………………………………… 29

3.3 Методические указания к решению…………………………………………………… 29

3.3.1 Расчет абсорбера…………………………………………………………………… 29

Задача 2…………………………………………………………………………………… 33

3.4 Методические указания к решению…………………………………………………… 33

3.4.1 Расчет ректификационной установки……………………………………………. 33

Задача 3…………………………………………………………………………………… 37

3.5 Методические указания к решению…………………………………………………… 37

3.5.1 Расчет сушилки……………………………………………………………………. 37

Литература……………………………………………….…………………………………….. 40


ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

В соответствии с учебным планом студенты выполняют индивидуальные расчетные задания после изучения каждого раздела курса.

Контрольная работа является не только показателем подготовки студентов к самостоятельной работе, но и способствует усвоению курса, развивает навыки решения практических задач, которые могут встретиться в производственной деятельности, способствуют развитию технического мышления.

Целью выполнения ИРЗ является получение практических навыков анализа в области создания, эксплуатации и расчета основных параметров и количественных характеристик процессов, работы с учебной и справочной литературой, оформления текстовых документов.



Контрольная работа должна выполняться самостоятельно, после проработки соответствующих разделов курса по учебной литературе.

В результате выполнения расчетных заданий студент должен:

ü знать устройство, принцип действия, назначение, сравнительную характеристику типовых аппаратов процессов химических производств;

ü производить технически грамотный и обоснованный расчет типовых аппаратов, правильно выделять основные факторы, определяющие течение технологического процесса;

ü понимать принципы организации технологических процессов и их аппаратурное оформление;

ü грамотно выбрать оптимальные технологические режимы работы оборудования и наиболее рациональные типы аппаратов;

ü знать технологическое оборудование основных процессов химических производств, его назначение;

ü уметь оценить основные технико – экономические характеристики оборудования и выбрать оптимальные;

ü уметь пользоваться справочной и учебной литературой.

Выполнение индивидуального расчетного задания осуществляется по единой схеме:

· 1 этап: рассмотрение физической сущности и назначения процесса;

· 2 этап: выбор соответствующей схемы процесса и конструкции аппарата, что предполагает не только знание факторов, влияющих на технико-экономические показатели процесса, и характер этого влияния, но и умение находить оптимальное решение;

· 3 этап: расчет заданных параметров процесса и аппарата. Выполнение этого этапа следует начать с анализа и выбора метода расчета (расчетной модели). При этом особое внимание следует уделить определению области применения того или иного метода расчета и сопоставлении его с заданными условиями.

· 4 этап: анализ полученных результатов, возможных путей интенсификации и совершенствования процесса и его аппаратурного оформления.

Пояснительная записка к ИРЗ оформляется на стандартных листах, формата А4. Текстовые материалы оформляются, как правило, рукописным способом, причем можно использовать обе стороны листа. Терминология и определения в записке должны быть едиными и соответствовать установленным стандартам, а при их отсутствии – общепринятым в научно-технической литературе. Сокращения слов в тексте и подписях, как правило, не допускаются, за исключением сокращений, установленных ГОСТом 2.316-68.

Все расчетные формулы в пояснительной записке приводятся сначала в общем виде, нумеруются, дается объяснение обозначений и размерностей всех входящих в формулу величин. Затем в формулу подставляются численные значения величин и записывают результат расчета.

В тексте указывают ссылки в квадратных скобках на источник основных расчетных формул, физических констант и других справочных данных.

Все иллюстрации (графики, схемы, чертежи и т.д.) именуются рисунками, которые также как и уравнения, и таблицы нумеруются. Подписи под рисунками и названиями таблиц должны быть краткими.

В списке использованной литературы, источники, на которые ссылаются в пояснительной записке, располагаются в порядке упоминания их в тексте или по алфавиту (по фамилии первого автора работы).

При выполнении ИРЗ следует иметь в виду, что умение мобилизовать все накопленные знания и опыт для решения конкретной задачи, тщательно обосновывать любое решение, критически относиться к полученным результатам, постоянно искать оптимальное, «лучшее» решение – это то, что нужно и необходимо всегда, в любых ситуациях, это то, что в себе надо всегда и постоянно тренировать. И это то, что нужно и необходимо для успешного выполнения ИРЗ.

Содержательная и методическая сторона учебных заданий предполагает, что самостоятельная работа должна протекать по ряду параллельных направлений, отличных друг от друга по своим образовательным и формирующим целям: работа с учебной и научной литературой, выполнение лабораторных работ, тестовых заданий, решение типовых задач, выполнение индивидуальных заданий, написание докладов, сообщений, рефератов, подготовка к промежуточным экзаменам и т.д.


ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ

К РАЗДЕЛУ «ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ»

Программа раздела

Роль гидромеханических процессов в химической технологии.Классификация и характеристика неоднородных систем. Классификация гидромеханических процессов. Материальный баланс гидромеханических процессов. Основные характеристики потока. Режимы течения. Уравнение неразрывности. Уравнения Навье-Стокса. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Пограничный слой. Внутренняя, внешняя и смешанная задача гидродинамики. Точные решения уравнений движения: течение Пуазейля, Куэтта. Анализ уравнений Навье-Стокса методами теории подобия. Обобщенные (критериальные) уравнения гидродинамики. Основы гидродинамики двухфазных потоков.

Осаждение под действием гравитационных сил. Отстаивание.Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Скорость осаждения и ее определение. Сопротивление среды, зависимость коэффициента сопротивления от скорости. Критериальное уравнение движения твердой частицы в вязкой несжимаемой жидкости. Стесненное осаждение. Типы отстойных аппаратов для суспензий, эмульсий, пылей. Схема расчета отстойников.

Осаждение под действием центробежной силы. Центрифугирование. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Осадительное центрифугирование и циклонный процесс. Сравнение скорости гравитационного и центробежного осаждения. Модифицированный критерий Архимеда. Аппаратура для отстойного центрифугирования. Расход энергии на центрифугирование. Аппаратура для циклонных процессов. Гидроциклоны. Схемы расчетов аппаратов для центробежного осаждения.

Осаждение под действием сил электрического поля. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Способы ионизации газов. Скорость осаждения заряженных частиц. Типы электрофильтров. Расход энергии на проведение процесса. Схема расчета электроосадительной аппаратуры.

Фильтрование. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Фильтрование под действием перепада давления. Движущая сила, сопротивление и скорость процесса. Основное кинетическое уравнение фильтрования. Режимы постоянного перепада давления и постоянной скорости. Фильтрование с забивкой пор фильтра. Фильтрующая аппаратура. Фильтры для пылей. Периодические и непрерывно действующие фильтры для суспензий. Схема расчета фильтрующих аппаратов.

Фильтрование под действием центробежной силы. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Скорость процесса центрифугирования и кинетическое уравнение процесса. Типы фильтрующих центрифуг. Расход энергии на центрифугирование. Схема расчета центрифуг.

Перемешивание в жидкой среде. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Интенсивность и эффективность перемешивания. Пневматическое, циркуляционное и механическое перемешивание. Типы механических мешалок. Перемешивание неньютоновских жидкостей. Получение эмульсий и суспензий в аппаратах с мешалками. Критериальная зависимость для выражения мощности механических мешалок через модифицированные критерии Эйлера и Рейнольдса. Схема расчета мешалок.

Псевдоожижение. Физическая сущность процесса и его применение в химической технологии. Гидродинамические основы процесса псевдоожижения. Параметры, характеризующие псевдоожиженный слой. Кривая псевдоожижения. Определение скоростей начала псевдоожижения и начала уноса. Виды структуры псевдоожиженного слоя. Перемешивание зернистого материала и сжижающего агента в псевдоожиженном слое. Схемы расчетов аппаратов с псевдоожиженньм слоем.

 

ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ

Задача 1

Требуется выбрать и рассчитать отстойник для непрерывного осаждения твердой фазы в жидкости . Производительность отстойника по исходной суспензии , с начальным содержанием твердой фазы . Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению . Необходимо получить суспензию с конечным содержанием твердой фазы . Температура суспензии . Известно, что для уплотнения суспензии в зоне сгущения необходимо время . Среднее разбавление в зоне сгущения . Исходные данные представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...