Математическое моделирование и обоснование параметров аппаратов, осуществляющих процесс перемешивания неоднородных материалов

Abstract

В диссертации решена актуальная научно-техническая задача, заключающаяся в развитии и совершенствовании математических моделей, вычислительных алгоритмов и программных средств для исследования процессов и обоснования параметров технологических систем, содержащих узлы конвективного типа, что обеспечивает повышение эффективности и качества производства композитных промышленных материалов, получаемых за счёт перемешивания многокомпонентных смесей. Разработаны математические модели основных типов: модель идеального перемешивания, одномерная модель, осесимметрическая и плоская модели перемешивания в химическом реакторе. Выполнена численная реализация краевых задач, составляющих математические модели, и разработаны алгоритмы для компьютерного моделирования процессов. Разработаны компьютерные программы для реализации математических моделей всех типов и проведены исследования параметров процессов, определяющих направления совершенствования аппаратов. Проведены численные эксперименты, результаты которых позволили сформировать рекомендации по совершенствованию конструкций аппарата для улучшения гидродинамических параметров. Разработана функционально-логическая схема системы автоматизированного проектирования технологии процесса, обоснован алгоритм функционирования головной программы системы.