ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моделирование и оптимизация процессов смешения из "Переработка каучуков и резиновых смесей" Применение экспериментальных методов для получения 01606 щенных зависимостей в сочетании с математической статистикой, а также с теорией подобия и моделирования позволяет в значительной степени облегчить решение различных задач при разработке режимов приготовления смесей и конструкций нового сме-сительното оборудования. Методы теории подобия и анализа размерностей достигли большой детализации в технологии перемешивания простых и аномально-вязких жидкостей [18]. [c.192] Математический подход основан на нормализации основных дифференциальных уравнений гидродинамики вязкой жидкости. [c.192] Таким образом Ей выражен степенной функцией критериев Рг Но и Не. Критериальное уравнение (5.5) дает общую связь между критериями гидродинамического подобия, которая должна быть для различных классов явлений и устройств конкретизирована путем экспериментального определения коэффициентов уравнения. [c.193] Приближенное линейное моделирование процессов смешения и смесительного оборудования. Практическое моделирование процесса смешения заключается в определении на лабораторной установке оптимальных технологических параметров (продолжительности смешения /см, температуры смеси в процессе ее изготовления Тем. температуры стенок камеры смесителя Гк, частоты вращения роторов л, массы заправки Сз) и в дальнейшем переносе с помощью соответствующих масштабных коэффициентов полученных значений параметров на производсгвенную установку. Может потребоваться определение и таких данных, как порядок загрузки исходных компонентов, характер прогекания процесса во времени, расход охлаждающей жидкости и воздуха и др. [c.194] При конструировании и разработке нового оборудования моделирование состоит в переносе значений технико-экономических параметров с модельной установки на производственную, проектируемую с учетом масштаба. [c.194] Характер протекания смешения в -производственном резиносмесителе РС-250 можно прогнозировать с помощьк диаграммы изменения мощности при приготовлении смеси на модельном (лабораторном с объемом камеры 2 л) резиносмесителе (рис. 5.1). [c.195] Линейная зависимость между параметрами процесса смешения (5.7) сохраняется в диапазоне двух-трехкратного изменения частоты вращения роторов. [c.196] Приближенный метод линейного моделирования был использован при разработке технологических процессов и нового смесительного оборудования, в том числе четырехлопастных смесительных механизмов. При этом были получены достаточно точные результаты при значительном сокращении трудоемких научно-исследовательских и расчетно-экспериментальных работ, материальных затрат и продолжительности проектирования. [c.196] Моделирование процессов смешения на аналоговых вычислительных машинах. Разработку того или иного процесса с использованием математических моделей и вычислительных машин (ЭЦВМ или АВМ) называют кибернетическим моделированием. [c.196] Традиционным методом, моделирования — физическому с использованием натуральных, хотя и лабораторных установок, методу я-теоремы и анализа размерностей, а также изложенному выше методу линейного моделирования по -критерию, присущи трудноустранимые недостатки. Эти недостатки обусловлены несовместимостью некоторых критериев, предположениями об изотермично-сти или стационарности процесса, заменой неоднородной с переменным составом и свойствами сложной композиции (смеси) идеализированной сплошной, однородной средой с определенными реологическими свойствами. [c.196] После обучения установки — подстройки соответствующих коэффициентов — была показана возможность прогнозирования таких параметров, как температуры и мощности смешения дл я смесителя практически любых размеров. [c.197] С использованием математических моделей и структурных электрических аналогов на вычислительной машине ЭМУ-10 был произведен прогноз режима приготовления резиновой смеси (100 масс. ч. каучука СКИ-3, 30 масс. ч. технического углерода ДГ-100, 3 масс. ч. масла ПН-6) в резиносмесителе типа РС-250 при изменении во времени скорости вращения роторов и увеличенной, по сравнению с существующими значениями, характеристики теплообмена аР. [c.198] Результаты прогноза параметров процесса смешения в различных условиях приведены на рис. 5.3 и 5.4. Из них следует, что увеличение произведения аР в три и шесть раз при изменении фрикционных условий и одновременном управлении частотой вращения роторов, позволяет получать резиновые смеси за минимальное время, без превышения максимально допустимой температуры и пиковой мощности. [c.198] Вернуться к основной статье