ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптимизация затрат энергии на диспергирование из "Техника и технология гидроакустического воздействия в химической технологии" Представляется следующий феноменологический механизм, позволяющий объяснить эти экспериментальные факты на начальных стадиях диспергирования, когда большая часть вносимой Б среду энергии расходуется на уменьшение размеров частиц и число мелких осколков еще мало, в эксперименте наблюдается гладкое повышение степени дисперсности. [c.127] На послед)пощих стадиях, когда выработаны физико-химический (особенности взаимодействия внутренней и внешней фаз конкретной дисперсии) и энергетический (количество подводимой для диспергирования энергии, обеспечивающей такое взаимодействие) ресурсы применительно к конкретной системе, что в эксперименте наблюдается как момент выхода на плато кинетической кривой, в объеме дисперсии, во-первых, сохраняется количество передаваемой энергии и, во-вторых, большая часть внутренней фазы уже имеет размер осколков , поэтому интегральное увеличение степени дисперсности невозможно при одновременно созданных условиях активного агрегирования этих осколков . Далее, при накоплении достаточного количества вторичных агрегатов вновь начинается процесс диспергирования далее совокупность этих процессов повторяется — из-за чего и наблюдаются осцилляции дисперсности. Здесь важно отметить тот факт, что часть привносимой энергии расходуется не только на достижение конечной цели, но и на возбуждение и поддержание паразитных осцилляций — это практическое замечание. Не менее важен и научно-познавательный аспект мы наблюдаем ранее не отмечавшееся явление кооперативного поведения многочастичных дисперсных систем в распределенных силовых полях. Подобные факты отмечались лишь в биологических, химических, экологических системах. Необходимо отметить, что в определенных условиях такое поведение свойственно и дисперсным системам, что отражает общенаучный характер этого явления. [c.128] Полученная модель была использована для вычислительного эксперимента, который заключался в расчете Л/ в зависимости от X. [c.129] В результате эксперимента (рис. 3.6), показана качественная идентичность поведения кинетических кривых в эксперименте и в расчете. Как видно, при заданных физико-химических свойствах внутренней и внешней фаз дисперсии и подводимой на диспергирование энергии уравнение модели допускает большое разнообразие решений неизменность, плавное увеличение, увеличение с насыщением, периодическая изменчивость состава с небольшим и большим размахами. [c.129] Такая процедура для использованных выше данных приведена на рис. 3.7 в относительных величинах. [c.130] После того как выполнена процедура идентификации значения X, в соответствии с наиболее значимым механизмом диспергирования (стесненный удар, фрикционные взаимодействия, кавитационно-акустическое воздействие или другие), выбираются такие практические приемы осуществления процесса, которые способны обеспечить найденное значение кинетического параметра X. Успех такого выбора зависит от 1) понимания того или иного механизма диспергирования 2) его адекватного теоретического представления (например, в форме математической модели) и 3) определения параметров, функционально связанных с Я, и позволяющих достаточно надежно обеспечить это значение посредством доступных технических приемов. [c.131] При вероятностно-статистическом моделировании получения дисперсных систем во фрикционных потоках и при кавитационно-акустическом воздействии активно используется понятие инфинитезимальных интенсивностей, под которыми в теории случайных процессов понимаются мгновенные локальные параметры данных процессов. При получении дисперсных систем инфинитезимальные интенсивности играют роль кинетических параметров процессов образования дискретных компонентов системы (диспергирование, генерация кавитационных пузырьков) и процессов их уменьшения (агрегирование частиц и разрушение пузырьков). [c.131] Инфинитезимальная интенсивность агрегирования частиц внутренней фазы дисперсии (процесс габели частиц). [c.131] Здесь Г — гамма-функция. Эта формула соответствует известному выводу Смолуховского для скорости агрегирования в градиентном потоке сферических частиц с радиусами R тл R2 при отсутствии зарядов на их поверхностях. [c.132] Размерность величины р (шт/м ) и ее физический смысл число частиц, агрегирующихся в единице объема. [c.132] Инфинитезимальная интенсивность диспергирования внутренней фазы дисперсии (процесс рождения частиц) во фрикционных потоках. [c.132] Инфинитезимальные шггенсивности получения дисперсных систем в условиях кавитационно-акустического воздействия. [c.134] Уникальность вероятностно-статистической модели получения дисперсных систем в условиях кавитационно-акустического воздействия требует пояснения ряда г1онятий, которые приняты в настоящей работе. Поэтому данный подраздел предваряется рядом необходимых пояснений. [c.134] Интенсивности процессов с частицами внутренней фазы дисперсии. [c.134] Т — период колебаний кавитационного пузырька. [c.135] Выражение для скорости потока для сферического источника имеет вид v(r) = ф/г , где г — текущая координата. [c.136] Знак (-) указывает на то, что вектор сдвигового напряжения противонаправлен вектору движения поверхности кавитационного пузырька, что для наших целей несущественно. [c.137] Рр — давление насыщенных паров в парогазовой полости. [c.137] Вернуться к основной статье