WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

(28)

коэффициент теплоотдачи

(29)

среднюю скорость, м/с:

(30)

расход восходящего над ванной потока

(31)

где а – длина ванны; b – ширина ванны; с – высота ванны.

Наконец, расход отсасываемого воздуха:

(32)

Разработанные математические модели легли в основу созданного устройства для очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами. На рис. 2. показана схема использования каждого этапа математического моделирования аэродинамических потоков.

Рис. 2. Физическая картина процессов над источником токсикантов


В задачу исследований входило сравнение результатов расчетов с использованием моделей 1 – 4 кинетики сорбции некоторых токсикантов на сорбенте С-КП. Было теоретически изучено содержание токсикантов в атмосферном воздухе при постоянной температуре, скорости потока, объема пропускаемого через сорбент воздуха в единицу времени.

Постоянные характеристики для всех расчетов – порозность системы, удельная поверхность сорбента, диаметр гранул сорбента и толщина слоя пиролюзита на поверхности гранул сорбента. Были использованы результаты изучения коэффициентов диффузии токсикантов в сорбенте при его влажности около 10 %. Исходная концентрация токсикантов в воздухе принята равной 1000 мг/м3. Также была экспериментально изучена кинетика сорбции ряд токсикантов на сорбенте С-КП. Результаты расчетов с использованием моделей 1 – 4 и эксперимента приведены на рис. 3.

а) б)

в) г)

Рис.3. Изотермы кинетики сорбции токсикантов: а) формальдегида; б) бутилмеркаптана; в) метанола; г) сероводорода.

Теоретические расчеты с использованием моделей: 1. (); 2. (); 3. (); 4. ().; экспериментальные изотермы Т = 295 К ()

Как видно из рис. 3, для небольшой выборки токсикантов, взятых в качестве примера, в довольно хорошем согласии с опытом находятся модели первая и четвертая. Несмотря на большую сложность (может и громоздкость) моделей 1 и 2, вид изотерм, полученных по этим моделям, имеет тот же вид, хотя эти изотермы находятся на некотором отдалении от экспериментальной изотермы. Еще раз можно отметить не только простоту модели 4, но и практически полную сходимость по этой модели с экспериментальными.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
  1. Для решения задач математического моделирования аэродинамических потоков при создании средств очистки атмосферного воздуха от токсикантов приведен анализ различных вариантов моделирования аэродинамических потоков, из которых выбраны модели, учитывающие тепло – и массообмен с максимальным уносом токсичных веществ.
  2. Создана математическая модель очистки атмосферного воздуха от токсикантов с использованием кипящего слоя сорбента. Этот вариант, широко используемый в химической технологии, в системах очистки воздуха никогда использован не был.
  3. Созданы обоснованные теоретические положения и модель, объединяющая аэродинамику, диффузионные, сорбционные и химико-реакционные процессы, в результате чего предложен алгоритм, который был использован при моделировании процессов очистки атмосферного воздуха.
  4. Проведено сравнение экспериментально полученных результатов и эффективности аэродинамических потоков в системах очистки воздуха, в которых использованы известные алгоритмы и решения.

5. Создан новый сорбент, свойства которого определены из вариантов математического моделирования аэродинамических систем, позволяющих оптимизировать воздушные потоки, при которых утечка токсикантов была бы практически исключена.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, включенных в список ВАК РФ

  1. Алыков, Н.М. Математические модели процессов в адсорберах воздухоочистительных сооружений [Текст] / Н.М. Алыков, Е.М. Евсина // Инженерная физика. – 2007. - № 4. – С. 13-16.
  2. Евсина, Е.М. Расчет параметров кипящего слоя в абсорбере воздухоочистительной системы [Текст]/ Е.М. Евсина // Инженерная физика. – 2007. - № 4. – С. 62-63.
  3. Евсина, Е.М. Новый сорбционно – фильтрующий материал для очистки атмосферного воздуха рабочей зоны промышленных предприятий и в жилых помещениях [Текст]/ Е.М. Евсина, Н.М. Алыков // Экологические системы и приборы. – 2007. - № 10. – С. 35 – 36.
  4. Алыков, Н.М. Объединенная математическая модель процессов диффузии, сорбции и химической кинетики для описания процессов хемосорбции [Текст]/ Н.М. Алыков, Е.М. Евсина// Экологические системы и приборы. – 2007. - № 10. – С. 55 – 56.
  5. Алыков, Н.М. Моделирование математической и физической картины аэродинамических процессов регулируемых воздушных потоков при создании воздухоочистительных систем [Текст]/ Н.М. Алыков, Е.М. Евсина// Экологические системы и приборы. – 2008. - № 3. – С. 36 – 38.

Статьи в материалах международных и всероссийских конференций

  1. Евсина Е.М. Применение сорбентов СВ-100-П и С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст]/ Е.М. Евсина, И.В. Шатохина, Т.В. Алыкова, С.Н. Федурова, Н.Н. Алыков, Н.М. Алыков // IX Межд. науч. конф. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря/ Изд-во АГУ.- Астрахань, 2006.- С. 76-80. – ISBN 5-88200-907-3.
  2. Алыков Н.М. Обобщенный вариант использования математического аппарата диффузии, сорбции и химической кинетики для описания хемосорбционных процессов [Текст]/ Е.М. Евсина, И.В. Шатохина, Н.М. Алыков // IX Межд. науч. конф. Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря / Изд-во АГУ.- Астрахань, 2006.- С. 80-82. – ISBN 5-88200-907-3.
  3. Евсина Е.М. Сорбент С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст]// Межд. конгресс «Перспектива 2007»: сб.научн.тр. Т.3 / Изд-во Каб.- Балк. ун-т. – Нальчик, 2007.- С. 271-273. – ISBN 5-7558- 0395-1.
  4. Евсина Е.М. Различные подходы к созданию воздухоочистительных систем при использовании сорбентов [Текст] : матер. межд. науч. конф. Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре / Е.М. Евсина, Н.М. Алыков//: Изд-во АИСИ.- Астрахань, 2007.- С. 50-55. – ISBN 5-93026009-5.
  5. Евсина Е.М. Диффузионные процессы в окислительно-восстановительной кинетики хемосорбционных процессов [Текст] : матер. межд. науч. конф. Образование, наука и практика в строительстве и архитектуре / Е.М. Евсина, Н.М. Алыков// Изд-во АИСИ.- Астрахань, 2007.- С. 35 - 38. – ISBN 5-93026009-5.
  6. Евсина Е.М. Математическое моделирование систем очистки воздуха от различных токсикантов [Текст] : сб. науч. ст. / Е.М. Евсина// Изд-во АИСИ.- Астрахань, 2007.- С. 46 - 49.
  7. Евсина Е.М. Математическая модель системы по очистке воздуха над открытыми ваннами [Текст] : II Межд. науч. конф. Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии:/ Е.М. Евсина // Изд-во АГУ.- Астрахань, 2008.- С. 162 - 165. – ISBN 978-5-9926-0100-8.
  8. Евсина Е.М. Сравнительные характеристики сорбента С-КП и известных аналогов для очистки атмосферного воздуха [Текст] : II Межд. науч. конф. Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии: / Е.М. Евсина // Изд-во АГУ.- Астрахань, 2008.- 165 - 167. – ISBN 978-5-9926-0100-8.

Патенты

  1. Патент на полезную модель 77282 Российская Федерация, МПК С25D 21/0. Устройство для очистки аэродинамических потоков над промышленными ваннами [Текст] / Н.М. Алыков, Е.М. Евсина..: заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2008108794/22 ; заяв. 06.03.08 ; опубл. 20.10.08, бюл. №29, стр. 1.
  2. Патент 009192 Российская Федерация, Сорбент С-КП для очистки атмосферного воздуха [Текст] / Н.М. Алыков, Е.М. Евсина..: заявитель и патентообладатель Астраханский государственный университет. - № 2007108441/15; заяв. 06.03.07 ; опубл. 20.10.08.
Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.