Литература : [6, с. 8 9; 8, с. 8 10]. Контрольные вопросы : 1 Дайте определение понятию «Процесс»


Скачать 350.44 Kb.
НазваниеЛитература : [6, с. 8 9; 8, с. 8 10]. Контрольные вопросы : 1 Дайте определение понятию «Процесс»
страница1/4
Дата публикации25.05.2014
Размер350.44 Kb.
ТипЛитература
referatdb.ru > Химия > Литература
  1   2   3   4
Введение. Современная химическая технология изучает производства самых различных веществ: продуктов переработки нефти, органических и неорганических веществ, полимерных и других материалов. Производства отличаются значительным разнообразием перерабатываемых веществ и их физических свойств, широким диапазоном условий проведения процессов и различной последовательностью операций. Вместе с тем практически все процессы получения различных химических продуктов представляют собой комбинации сравнительно небольшого числа так называемых типовых (основных) процессов.

В перечисленных выше и многих других технологиях, помимо собственно химических превращений, используются типовые процессы перемещения жидкостей и газов (паров), разделения гетерогенных смесей, нагревания и охлаждения, концентрирования растворов твёрдых веществ, разделения газовых (паровых) и жидких смесей, растворения, кристаллизации и др. Все эти процессы имеют одинаковую физическую и физико-химическую основу независимо от свойств взаимодействующих веществ, поэтому методы анализа и расчётов, аппаратурное оформление также одинаковы.

Курс «Основные процессы и аппараты химических производств» совместно с курсом «Основные процессы и аппараты химико-технологического производства («Основные процессы и аппараты химических производств 2») рассматривают именно такие типовые процессы, их теоретические основы, методы расчётов и рациональное аппаратурное оформление. Дисциплины являются ведущими в общеинженерной подготовке студентов и играют важную роль в освоении ими специальных дисциплин.

Задачами изучения дисциплины являются систематизация знаний по основам технологических процессов химических производств, выработка умения и навыков расчёта химической аппаратуры и химико-технологических систем, развитие способности к самостоятельному поиску, анализу и усвоению знаний о химико-технологических процессах. Знание курса позволяет выбирать оптимальные режимы производства, конструировать технологические аппараты, выполнять материальные и энергетические балансы, моделировать технологические процессы.
^ Тема 1. Введение. Предмет, задачи и место курса. Классификация основных процессов химической технологии. Стационарные и нестационарные процессы. Непрерывные и периодические процессы. Значение процессов и аппаратов химической технологии в решении народнохозяйственных и экологических проблем. Краткие исторические сведения о развитии курса процессов и аппаратов химической технологии. Вклад ученых Казахстана и других зарубежных стран в науку о процессах и аппаратах химической технологии.

Литература: [6, с. 8 – 9; 8, с. 8 – 10].

Контрольные вопросы:

1) Дайте определение понятию «Процесс».

2) Охарактеризуйте процессы стационарные и нестационарные, непрерывные и периодические.

3) Приведите классификацию основных (типовых) процессов химической технологии (по способу создания движущей силы процесса).

^ Тема 2. Теоретические основы процессов химической технологии. Системы единиц измерения физических величин. Определение и расчёт основных физических свойств (констант) жидкостей и газов. Основы теории подобия и анализа размерностей. Общие принципы анализа и расчёта процессов и аппаратов. Закон сохранения массы и энергии. Материальные балансы. Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии). Балансы теплоты и количества движения.

Литература: [1, с. 16; 6, с. 8 – 30; 7, с. 6 – 8; 7, с. 228 – 229; 8, с. 79 – 94].

^ Контрольные вопросы:

1) Раскройте общие законы сохранения.

2) Раскройте кинетические законы переноса субстанции.

3) Что такое сплошная среда?

4) Перечислите основные принятые в СИ единицы.

5) Какие кроме основных производные единицы применяют для измерения производных единиц согласно СИ?

^ Тема 3. Закон термодинамического равновесия. Второй закон термодинамики. Направления протекания и движущая сила процессов. Уравнения равновесия.

Явления переноса количества движения (импульса), теплоты и массы. Общие сведения по гидравлике. Несжимаемые и сжимаемые жидкости. Понятие об «идеальной» жидкости. Силы, действующие в реальной жидкости (объемные силы: силы инерции, центробежные силы, поверхностные - силы давления, силы внутреннего трения).

Основное уравнение переноса субстанций (количество движения, теплоты и массы). Движущие силы процессов переноса. Уравнение переноса теплоты (дифференциальное уравнение конвективного теплообмена). Уравнение переноса массы (дифференциальное уравнение конвективной диффузии), уравнение переноса количества движения (уравнение Навье-Стокса). Аналогия процессов переноса.

Литература: [8, с. 27 – 45].

Контрольные вопросы:

1) Каково физическое содержание закона сохранения количества движения?

2) В чём смысл закона гидростатики в общей дифференциальной и в интегральной формах?

3) Что вызывает силу вязкого трения в движущейся жидкости?

^ Тема 4. Моделирование химико-технологических процессов. Общие сведения о моделировании. Значение моделирования при исследовании и проектировании химико-технологических процессов.

Физическое моделирование. Метод обобщенных переменных (основы теории подобия). Критерии (числа) подобия. Преобразования дифференциальных уравнений методами подобия. Обобщенные критериальные уравнения (уравнения подобия). Подобия гидродинамических процессов.

Анализ размерностей. Теорема Бэкингема.

Математическое моделирование. Понятие о математической модели и принципах ее построения. Сравнительная характеристика физического и математического моделирования.

Литература: [6, с. 10 – 11; 8, с. 91 – 94].

Контрольные вопросы:

1) Приведите формулировки трёх теорем подобия.

2) В чём смысл и каковы возможности метода анализа размерностей?

3) Поясните физический смысл и структуру гидромеханических критериев подобия.

^ Тема 5. Гидравлические процессы. Гидростатика. Основные уравнения гидростатики. Давления: абсолютное, избыточное, остаточное, гидростатическое. Давление жидкости на дно и стенки сосуда. Основные приложения уравнения гидростатики.

Гидродинамика. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Основные характеристики течения жидкостей. Уравнение неразрывности и потока. Уравнение Бернулли для идеальных и реальных жидкостей. Трубопроводы. Гидравлические сопротивления в трубопроводах. Гидравлический удар. Расчет трубопроводов.

Истечение жидкостей и газов при постоянном и переменном напоре.

Элементы гидравлики дисперсных систем. Общая характеристика дисперсных систем с твердой фазой. Неподвижный, движущийся, кипящий слой. Гидродинамика кипящего слоя. Двухфазное течение систем типа жидкость-жидкость, жидкость-газ, газ-твердая фаза.

Пневмотранспорт в разряженном и плотном слое твердой фазы.

Литература: [2, с. 25 – 26; 8, с. 27 – 129].

^ Контрольные вопросы:

1) Объясните различие между ламинарным и турбулентным режимами течения вязкой жидкости.

2) Каково физическое содержание закона неразрывности потока в общей дифференциальной и интегральной формах?

3) Поясните природу сил, действующих на элемент движущейся вязкой жидкости.

4) Каков физический смысл уравнения Бернулли?

5) Как изменяется структура турбулентного потока вблизи твёрдой поверхности?

6) Из каких слагаемых состоит общая удельная энергия потока?

7) Каковы необратимые потери энергии потока вязкой жидкости?

8) Как рассчитываются общие потери механической энергии при прохождении потока вязкой жидкости через кожухотрубчатый теплообменник?

9) Как определяется оптимальный диаметр трубопровода?

10) Какие силы определяют плёночное гравитационное течение вязкой жидкости?

11) Чем отличается течение жидкостей, подчиняющимся различным законам вязкого трения?

12) Охарактеризуйте основные состояния слоя твёрдых частиц (в зависимости от скорости движения газа или жидкости через него).

13) Каковы основные характеристики слоя сыпучего материала?

14) Каковы основные типы структур псевдоожиженного слоя?

15) Что такое первая, вторая критические скорости?

^ Тема 6. Перемещение жидкостей. Классификация насосов. Основные параметры насосов. Напор, высота всасывания, подача, мощность, КПД, характеристики насосов.

Центробежные насосы. Устройство, принцип действия, основное уравнение, напор, производительность, характеристики центробежного насоса. Многоколесные насосы. Параллельная и последовательная работа насосов. Работа на сеть. Управление работой насоса.

Поршневые насосы. Устройство, принцип действия, основные параметры работы, характеристика насоса. Диаграммы подачи. Воздушные колпаки. Работа на сеть и управление работой насоса. Типовая схема и основные характеристики насосной установки. Насосы других типов: осевые, плунжерные, пластинчатые и другие; принцип действия, краткая техническая характеристика, применение.

Газлифты и струйные насосы: устройство, принцип действия, сравнительная характеристика, применение.

Сравнительная характеристика и области применения насосов различных типов, выбор типа насоса.

Литература: [5, с. 65 – 93; 6, с. 8 – 9; 7, с. 44 – 63; 7, с. 93 – 102; 8, с. 144 – 174].

^ Контрольные вопросы:

1) Каков принцип действия и устройство объёмных насосов?

2) От каких параметров зависят величины производительности, высоты всасывания и нагнетания объёмных насосов?

3) Каковы разновидности объёмных насосов?

4) Поясните принцип действия и устройство центробежных насосов.

5) Как определяются производительность, высота нагнетания и характеристики центробежных насосов?

^ Тема 7. Перемещение и сжатие газов. Классификация машин для сжатия и перемещения газов. Термодинамические основы процесса сжатия газов. Изображение процесса сжатия на диаграммах. Работа сжатия и потребляемая мощность.

Компрессоры. Классификация компрессоров.

Поршневые компрессоры: устройство, принцип действия, классификация и краткая характеристика машин разных типов. Рабочий цикл одноступенчатого компрессора, индикаторная диаграмма, степень сжатия, производительность, коэффициент подачи, удельная энергия на сжатие, КПД. Многоступенчатое сжатие. Оптимальное распределение степени сжатия по ступеням компрессора. Основные схемы многоступенчатых машин.

Управление работой поршневого компрессора. Центробежные компрессоры: классификация, устройство, принцип действия, напор, производительность, характеристика, мощность на валу.

Управление работой центробежного компрессора.

Типовая схема и основные характеристики компрессорной установки.

Компрессоры других типов: ротационные, осевые, винтовые и другие: принцип действия, краткая техническая характеристика, применение.

Вентиляторы и газодувки: классификация, краткая характеристика, применение.

Сравнительная характеристика и области применения машин для сжатия газов различных типов, выбор типа машины.

Литература: [1, с. 134 – 177; 8, с. 160 – 170].

^ Контрольные вопросы:

1) Как различные способы сжатия газов изображаются в координатах давление – объём?

2) Каким образом наличие мёртвого объёма влияет на степень сжатия поршневого компрессора?

3) Каковы различия в работе тех или иных видов объёмных компрессоров?

4) Что такое рабочая точка при работе центробежного вентилятора (насоса) на гидравлическую сеть?

5) Назначение и классификация компрессоров (по принципу действия, по создаваемому давлению).

^ Тема 8. Гидродинамические процессы. Классификация жидких неоднородных систем и методы их разделения. Осаждение.

Материальный баланс процесса. Скорость свободного и стесненного осаждения. Классификация, устройство и работа отстойников. Методика конструктивного расчета отстойников.

Фильтрование. Общие сведения и основные характеристики процесса фильтрования. Основное уравнение фильтрования. Режимы фильтрования. Фильтровальные перегородки.

Классификация, устройство и работа фильтров. Методика конструктивного расчета барабанного вакуум-фильтра.

Центрифугирование. Классификация аппаратов, использующих центробежную силу. Центробежная сила и фактор разделения. Процессы в отстойных и фильтрующих центрифугах. Устройство и работа периодических центрифуг. Центробежные сепараторы. Методика расчета отстойных центрифуг.

Классификация неоднородных газовых систем и методы их разделения. Осаждение и очистка газов под действием инерционных сил. Основные закономерности процессов, классификация и устройство пылеосадителей и пылеуловителей.

Центробежное осаждение. Классификация, устройство и принцип работы циклонов.

Очистка газов фильтрованием. Основные закономерности процесса, устройство и принцип действия фильтров с гибкими и жесткими пористыми перегородками. Электрическая очистка газов. Основные закономерности процесса, устройство и принцип действия электрофильтров. Сравнительная характеристика и выбор газоочистительной аппаратуры. Методика технологического расчета циклона. Перемешивание в жидких средах. Назначение, цели и показатели эффективности перемешивания. Способы перемешивания.

Механическое перемешивание. Движение тел в жидкостях: режимы движения твердых тел, движение жидкости в окрестности вращающейся лопасти, мощность на перемешивание, выбор числа оборотов мешалки. Механические перемешивающие устройства: состав, устройство, работа, типы и сравнительная характеристика исполнительных устройств (мешалок), затраты энергии на перемешивание.

Циркуляционное и пневматическое перемешивание: организация процесса, перемешивающие устройства, сравнительная характеристика методов. Методика расчета перемешивающих устройств.

Литература: [1, с. 196 – 265; 5, с. 93 – 149; 7, с. 63 – 86; 8, с. 172 – 207].

^ Контрольные вопросы:

1) Как классифицируются методы разделения неоднородных систем?

2) От каких сил зависит скорость гравитационного осаждения частиц?

3) Запишите уравнение скорости периодической фильтрации.

4) На основе каких экспериментальных данных определяются константы скорости фильтрации?

5) Каковы основные конструкции фильтров периодического и непрерывного действия?

6) Какие силы действуют на частицы при центробежном разделении?

7) Что такое фактор разделения центрифуг?

8) Какие существуют способы выгрузки осадков из фильтрующих и осадительных центрифуг?

9) Какие силы действуют на частицы при электроочистке запылённых газов?

10) Поясните принцип действия и перечислите основные виды мокрой очистки запылённых газов.

11) Какова сущность процесса и основные способы перемешивания?

12) Что такое механическое перемешивание?

13) Дайте классификацию механическим смесителям.

14) Что такое барботажное перемешивание?

15) Поясните назначение и принцип действия гидравлического способа перемешивания.

16) В чём различие предельных режимов идеального вытеснения и полного перемешивания?

17) От каких параметров зависит мощность, расходуемая на перемешивание жидкостей?

18) В чём различие основных конструкций мешалок?

19) Каков смысл понятий плотности распределения и интегральной кривой распределения?

20) Какие гидродинамические эффекты учитываются квазидиффузионной моделью продольного перемешивания?

^ Тема 9. Массо- и теплообменные процессы. Процессы теплообмена и массообменные процессы в химической промышленности. Общие сведения о процессах.

Литература: [1, с. 265 – 266; 5, с. 323 – 324. с. 422].

^ Контрольные вопросы:

1) Каковы три элементарных способа переноса теплоты?

2) Дайте сравнительную характеристику основных способов промышленного нагревания.

3) Дайте сравнительную характеристику охлаждающих агентов.

4) Что такое концентрационное равновесие между двумя фазами?

5) Каким образом определяется направление межфазного переноса массы?
  1   2   3   4

Похожие рефераты:

Литература : [6, с. 8 9; 8, с. 8 10]. Контрольные вопросы : 1 Дайте...
Краткие исторические сведения о развитии курса процессов и аппаратов химической технологии. Вклад ученых Казахстана и других зарубежных...
Контрольные вопросы: Дайте определение понятию «закупочная логистика»
Цель: закрепить знания студентов – заочников о сущности и задачах закупочной и производственной логистики, службах снабжения на предприятияхвариантах...
Общая характеристика мирового хозяйства
Дайте определение понятию «международная экономика». В какой исторический период времени возникло мировое хозяйство?
Общая характеристика мирового хозяйства
Дайте определение понятию «международная экономика». В какой исторический период времени возникло мировое хозяйство?
Московский новый юридический институт валютное право
Дайте определение понятию денежной системы, охарактеризуйте основные элементы организации денежного обращения
Дайте определение понятию «лес» по гост 18486-87. Какие другие определения...
...
Контрольные вопросы Дайте определение мозгового черепа и назовите кости, его составляющие
Каменистая часть проходит 3 стадии остеогенеза (перепончатую, хрящевую, костную); чешуйчатая и барабанная  2 (перепончатую и костную)....
1. Дайте определение предложения
Расскажите о логическом ударении. Приведите примеры. Дайте определение обстоятельства. Расскажите об отличии словосочетания от предложения....
Педиатрический факультет Контрольные вопросы к теме
Перинатальный период: определение, продолжительность, на какие периоды делится. Определение мертворожденности и живорожденности
Контрольные вопросы из смежных дисциплин: Дайте определение понятий «здоровье»
Авторы: канд мед наук, доц. И. Н. Мороз, канд мед наук, доц. Калинина Т. В., канд мед наук, доц. Л. П. Плахотя

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза