Разработка модели процесса седиментационного анализа
Диссертация
Разработано математическое и программное обеспечение прибора, позволяющее определять параметры гранулометрического состава по немецкому стандарту FEPA-Standard 42-D-1984, Teil 3-R1993 (определяются размеры частиц d5o, d94, d3 содержание которых равно соответственно 50%, 94%, 3%). Программное обеспечение включает в себя аппаратный интерфейс и доступный пользовательский интерфейс. Программа… Читать ещё >
Содержание
- Условные обозначения и сокращения
- Глава 1. Литературный обзор
- 1. 1. Методы седиментационного анализа
- 1. 2. Основные закономерности процесса седиментационного анализа
- 1. 3. Аналитические функции описания гранулометрического состава
- 1. 4. Выводы
- 1. 5. Цели и задачи работы
- Глава 2. Разработка методов расчета седиментационного анализа
- 2. 1. Процесс осаждения одиночной частицы
- 2. 2. Процесс осаждения порошков полифракционного состава
- 2. 3. Модель седиментационного анализа порошков полифракционного состава
- 2. 4. Процесс фотоседиментационного анализа
- 2. 5. Решение задачи аппроксимации интегральных распределений
- 2. 6. Интегральные распределения для полимодальных составов
- 2. 7. Выводы
- Глава 3. Экспериментальные исследования процесса седиментации
- 3. 1. Влияние концентрации на процесс седиментации
- 3. 1. 1. Схема экспериментальной установки
- 3. 1. 2. Методика проведения эксперимента
- 3. 1. 3. Результаты экспериментов
- 3. 2. Влияние гранулометрического состава на процесс седиментации
- 3. 3. Выводы
- 3. 1. Влияние концентрации на процесс седиментации
- Глава 4. Практическая реализация
- 4. 1. Разработка сканирующего фотоседиментографа
- 4. 1. 1. Конструкция прибора
- 4. 1. 2. Разработка программного обеспечения
- 4. 1. 3. Возможные ошибки измерений
- 4. 2. Анализ микрошлифпорошков корунда
- 4. 3. Анализ цемента
- 4. 4. Анализ огнеупорных материалов
- 4. 5. Выводы
- 4. 1. Разработка сканирующего фотоседиментографа
Список литературы
- КоузовП.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пыл ей и измельченных материалов / П. А. Коузов. 3-е изд., перераб. Л.: Химия, 1987. 264 с.
- Ходаков Г. С. Седиментационный анализ высокодисперсных систем / Г. С. Ходаков, Ю. П. Юдкин. М.: Химия, 1981. 192 с.
- Андреев С.Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава / С. Е. Андреев, В. В. Товаров, В. А. Перов. М.: Металлургиздат, 1959. 437 с.
- Теоретические основы очистки газов: Учебник для вузов. / B.C. Швыдкий, М. Г. Ладыгичев, Д. В. Швыдский — М.: Машиностроение-1, 2001.-502 с.
- Плановский А.Н. и др. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности / Плановский А. Н., Муштаев В. И., Ульянов В. М. — М.: Химия, 1979.-288 е., ил.
- Муштаев В.И., Ульянов В. М. Сушка дисперсных материалов. — М.: Химия, 1998.-352 с.
- Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию / Пер. с англ. М.: Мир, 1987. — 280 е., ил.
- Мизонов В.Е., Ушаков С. Г. Аэродинамическая классификация порошков. М.: Химия, 1989. — 160 е., ил.
- Политехнический словарь /Редкол.: А. Ю. Ишлинский и др. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Советская энциклопедия, 1989. — 656 е., ил.
- Квеско Н.Г. Весовой седиментометр для автоматизированного измерения гранулометрического состава порошков / Н. Г. Квеско, А. Т. Росляк // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2000. № 7. С. 37−40.
- Квеско Н.Г. Определение дисперсного состава анизометричных частиц слюды и волластонита методом седиментации из слоя / Н. Г. Квеско // Стекло и керамика. 2001. № 8. С. 20−23.
- Редькина Н.И., Семенов Е. В., ХодаковГ.С. Автоматический фотоседиментометр для анализа гранулометрического состава порошков // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2001. — Т.67. — № 3. С. 31−37.
- Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии // Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1988. — 464 е.: ил.
- Шишкин А.С. Визуальное исследование процесса седиментации / А. С. Шишкин, В. Я Дзюзер // Строительство и образование. Екатеринбург, 2003. Вып. 6. С. 269−273.
- Шишкин А.С. Исследование процесса седиментации сферических частиц узкого класса крупности / А. С. Шишкин, В. Я. Дзюзер // Строительство и образование. Екатеринбург, 2003. Вып. 6. С. 273−276.
- Шишкин А.С. Седиментационный анализ дисперсных материалов / А. С. Шишкин, В. Я. Дзюзер, С. Ф. Шишкин // Стекло и керамика. 2003. № 1. С. 3−5.
- Кащеев И.Д. Зерновой анализ тонкодисперсных порошков с помощью сканирующего фотоседиментографа / И. Д. Кащеев, С. Ф. Шишкин, К. Г. Земляной, А. С. Шишкин, и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 1998. № 4. С. 19−22.
- Шишкин С.Ф. Определение зернового состава тонкодисперсного корунда по немецкому стандарту FEPA-STANDARD 42-D-1984, Teil 3-R1993 / С. Ф. Шишкин, А. С. Шишкин // Строительство и образование. Екатеринбург, 2000. Вып. 4. С. 135−137.
- Кизевальтер Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения. — М.: Недра, 1979. 295 с.
- БусройдР. Течение газа со взвешенными частицами. / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. — 378 с.
- ХаппельДж., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса / Пер. с англ. М.: Мир, 1976. — 630 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газов.- М.: Наука, 1978. 736с.
- БабухаГ.Л., Шрайбер А. А. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках. -К.: Нуакова думка, 1972. 175с.
- Нейков О.Д., Логачев И. Н. Аспирация и обеспыливание воздуха при производстве порошков. М.: Металлургия, 1981. — 192с.
- Клячко Л.С. Отопление и вентиляция, 1934. № 4. — с. 27−29.
- Теверовский Б.З. К вопросу движения твердой фазы аэрозоля при высоких значениях числа Рейнольдса // Инженерно-физический журнал, 1977. -т.ЗЗ. с.405−411.
- Bernhardt С. Bergakademie, 1967, № 2, р. 104−109
- Brauer, Mewes D. Chem. Ind. Techn., 1972, Bd. 44, № 13, p. 865−867.
- Вахрушев И.А. Химическая промышленность, 1965, № 8. c.614−617
- Островский Г. М. Пневматический транспорт сыпучих материалов в химической промышленности. -Л.: Химия, 1984. 104с.
- Адамов Г. А. Известия АН СССР: Металлургия и топливо, 1961, № 6. — с.168−178.
- Розенбаум Р.Б., Тодес О. М. ДАН СССР, 1957, т.115, № 3. с.504−507.
- Кудряшов Б.Б. Записки ЛГИ им. Г. В. Плеханова, 41, 2. Изд. Ленинградского университета, Л., 1963.
- Вахрушев И.А. Химическая промышленность, 1966, № 6, с.471−475
- Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. — 559с.
- Андреев С.Е. и др. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. 3-е изд., перераб. и доп. / Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. — М.: Недра, 1980. — 415с.
- Коузов П.А., Скрябина Л. Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей. Л.: Химия, 1983. — 143с.
- Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах. М.: Химия, 1981. — 812с.
- Протодьяконов И.О., Чесноков Ю. Г. Гидромеханические основы процессов химической технологии: Учебное пособие для вузов. — Л.: Химия, 1987.-360с.
- Альтшуль А.Д. и др. Гидравлика и аэродинамика: Учебник для вузов / Альтшуль А. Д., Животовский Л. С., Иванов Л. П. М.: Стройиздат, 1987. — 414с.
- Авдеев Н.Я. Расчет гранулометрических характеристик полидисперсных систем. Ростов н/Д: Ростовское книжн. изд-во, 1966. 54с
- Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами, под ред. М. Абрамовича, И. Стигана.: М., Наука, 1979
- TrawinskiM., Die mathematische Formulierung der Tromp-Kurve. -Aufbereitungs-Technik, 1976,17, № 5. p.248−254- № 9. — p.449−459.
- Раюр К.Э., Ыйспуу Л. М. Характеристики разделения сепаратора промышленно сланцеразмольной мельницы // Исследование работы парогенераторов электростанций. Труды таллинского политехнического института. № 466, 1979. — с.23−29.
- Sedimentation of multisized particles in concentrated suspensions. Selim M.S., Kothari A.C., Turian R.M. «AlChe Journal», 1983, 29, № 6, 1029−1038.
- Бердышев В.И., Субботин Ю. Н. Численные методы приближения функций. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1979. — 120с.
- Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа порошков. -М.: Стойиздат, 1968. 200с.
- Эдельман Л.И., Соминский Д. С. Коллоидный журнал, 1959, т.21, № 1, с. 126.
- Фролов Ю.Г., Гродский А. С. Лабораторные работы и задачи подоступа: доступа: доступа: доступа:
- Фирма Микрометрикс Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.micrometrics.com, свободный. Загл. с экрана. — Яз. англ.
- ГОСТ 22 662–77. Порошки металлические. Методы седиментационного анализа. Реферат и аннотация. М.: Изд-во стандартов, 1977.
- ГОСТ 24 598–81. Руды и концентраты цветных металлов. Ситовый и седиментационный методы определения гранулометрического состава. Реферат и аннотация. М.: Изд-во стандартов, 1981.
- ГОСТ 25 796.4−83. Сырье глинистое в производстве глинопорошков для буровых растворов. Метод определения показателя седиментации суспензии. Реферат и аннотация. М.: Изд-во стандартов, 1983.
- Шишкин С.Ф. Подготовка ванадиевого шлака с использованием замкнутого цикла измельчения / С. Ф. Шишкин, В. В. Фурман, А. С. Шишкин, В. К. Черемных и др. // Металлург. 1999. № 7. С. 30−32.
- Шишкин С.Ф. Движение двухфазного потока в трубе постоянного сечения / С. Ф. Шишкин, А. С. Шишкин // Вестник УГТУ. 2000. № 1. С. 225−230.
- Шишкин С.Ф. Процесс эжектирования твердых частиц в струйной мельнице / С. Ф. Шишкин, А. С. Шишкин // Вестник УГТУ. 2000. № 1 С. 230−233.коллоидной химии. М.: «Химия», 1986. — 216 с.
- Фирма Фритч Электронный ресурс. / Режим http://www.fritsch.de, свободный. Загл. с экрана. — Яз. англ., немец.
- Фирма Ретч Электронный ресурс. / Режим http://www.retsch.de, свободный. Загл. с экрана. — Яз. англ., немец.
- Фирма Малверн Электронный ресурс. / Режим http://www.malvern.co.uk, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. англ.
- Фирма Матэк Электронный ресурс. / Режим http://www.matec.com, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. англ.
- Романовский С.И. Физическая седиментология. JL: Недра, 1988.-240 с.
- Шишкин А.С. Интегральные распределения гранулометрического состава дисперсных материалов / А. С. Шишкин, В. Я. Дзюзер // Научные труды IV отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2003. С. 256−257.
- Шишкин А.С. О выборе коэффициента сопротивления для расчета процесса седиментации / А. С. Шишкин, С. Ф. Шишкин // Научные труды V отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2004. С. 255−258.
- Шишкин А.С. Аппроксимация интегральных распределений тонкодисперсных порошков при седиментационном анализе / А. С. Шишкин, В. Я. Дзюзер // Научные труды I отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2001. С. 228−230.
- Шишкин С.Ф. Пневматическая классификация песков для стекольной промышленности / С. Ф. Шишкин, В. Я. Дзюзер, А. С. Шишкин // Стекло и керамика. 2001. № 11. С. 5−8.
- Шишкин А.С. Алгоритм сглаживания сигнала фотоседиментографа / А. С. Шишкин, В. Я. Дзюзер // Научные труды III отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2002. С. 258−259.
- РавичевЛ.В., Беспалов А. В., Логинов В. Я. Математическое моделирование вязкостных свойств суспензий полифакционного состава // Химическая промышленность. № 9, 2000. с. 45−49
- Фигуровский Н.А. Седиментометрический анализ. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 332 с.
- Квеско Н.Г. Определение характеристик дисперсности по кривой седиментации при пофракционном осаждении / Н. Г. Квеско // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: II Всеросийск. науч. конф. Томск, 2000. С. 235−236.
- Абиев Р.Ш. Исследование стесненной седиментации полидисперсной суспензии и влияния дисперсного состава наполнителя на качество наполненного эпоксидного клея / Р. Ш. Абиев // Пласт, массы. 2002. № 4. С. 31−36.
- Седиментационный анализ ММР волокнообразующих полимеров, полученных в гомо- и гетерофазных системах: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра физ.-мат.наук: 01.04.19. Институт высокомолекулярных соединений. Санкт-Петербург, 1991.
- Структура, агрегативная и седиментационная устойчивость эмульсий и суспензий с преимущественно неполярной дисперсионной средой: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра хим. наук: 02.00.01. Институт физ. химии РАН. Москва, 1994. 34 с.
- Крыстев Г. А. Явление самопроизвольного обратного выталкивания крупных, тяжелых частиц дисперсной фазы жидких полидисперсных систем при седиментации / Г. А. Крыстев, Д. Й. Дакова // Науч. тр. Физ. Пловдив, унив. 1999. № 4. С. 45−53.
- КругловаЛ.Я. Определение дисперсного состава порошкообразных продуктов и пылей методом жидкостной седиментации / Л. Я. Круглова, Г. В. Кузнецова, В. Н. Калинина // Завод, лаб. 1998. № 11. С. 107−108.
- Семенов Е.В. Расчет гранулометрического состава высокодисперсных систем по данным седиментационного состава / Е. В. Семенов. // Коллоид, журн. 1988. № 4. С. 734−740.
- ХасковаТ.Н. О расчете дисперсного состава суспензий по данным электрофотоседиментации с использованием среднего объемно-поверхностного значения радиуса частиц фракций / Т. Н. Хаскова, П. М. Кругляков // Коллоидный журнал. 2000. № 4. С.544−546.
- WOLFRUM S.M., GRAAFK.W. Data acquiation system for the Sedigraph 5000D // Trac. Trends Anal. Chem. 1986, Vol.7, № 1. P. 13−16.
- Jensen A.S. Particle i mage velocimetry: A new computationally efficient method for decoding of PIV images and investigation of hardware realizations. -Roskilde, 1993.38 р.
- Formanalyse von Partikelkollektiven. Dusseldorf: VDI-Verl., 1992. -157 S.: Ill Fortschritt-Berichte VDI. Reihe 3, Verfahrenstechnik/Verein Dt.Ing. (Dusseldorf).
- Нейков О.Д. Аспирация и обеспыливание воздуха при производстве порошков / О. Д. Нейков, И. Н. Логачев // Москва: Металлургия, 1981. 192 С.
- С 1 2 200 314 RU 7 G01N15/02. Способ определения статистического распределения частиц по размерам / Кузнецов А. А. № 2 001 117 007/28- Заявл. 2001.06.22//Б.И. 2003.03.10
- С 1 2 189 027 RU 7 GO 1 N15/02. Способ определения размеров дисперсных частиц / Томский политехнический университет. № 2 000 131 802/28- Заявл. 2000.12.18 //Б.И. 2002.09.10
- С 1 2 183 826 RU 7 G01N15/02. Способ определения размера частиц в жидкой среде / Открытое акционерное общество «Лианозовский молочный комбинат». № 2 000 129 878/28- Заявл. 2000.11.30 // Б.И. 2002.06.20
- С 1 99 109 388 RU 7 G01N15/02. Устройство для измерения размеров взвешанных в жидкости частиц / Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета. № 9 109 388/28- Заявл. 1999.04.27 // Б.И. 2001.01.27
- С 1 98 107 057 RU 7 G01N15/02. Устройство для определения размеров и числа частиц в жидкости / Андриевский А. В. № 98 107 057/25- Заявл. 1998.04.06 // Б.И. 2000.02.20
- С 1 2 178 555 RU 7 G01N15/02. Устройство для измерения концентрации суспензии / Тихонов Ю. А. № 2 001 110 313/28- Заявл. 2001.04.16// Б.И. 2002.01.20
- С 1 98 106 907 RU 7 GO 1N15/02. Фотометр / Тужилова И. В. № 98 106 907/28- Заявл. 1998.04.20//Б.И. 2000.02.10
- С 1 94 035 367 RU 7 G01N15/02. Способ анализа дисперсного состава порошков / Сыченков В. В. № 94 035 367/25- Заявл. 1994.09.22 // Б.И. 1996.07.10
- А 93 028 121 RU 7 G01N15/14. Способ измерения размеров микрочастиц/№ 93 028 121/25- Заявл. 1994.06.04//Б.И. 1995.12.20
- А 96 117 677 RU 7 G01N15/14. Способ определения размерно-количественных характеристик взвешенных в воде частиц и устройство для его осуществления / Жаворонков А. И. № 96 117 677/25- Заявл. 1996.08.27 // Б.И. 1998.11.27
- С 2 2 205 382 RU 7 G01N15/06. Способ и устройство для количественного определения частиц в жидких средах / АЛЬФА ЛАВАЛЬ АГРИ АБ (SE) № 97 118 363/28- Заявл. 1996.04.01 // Б.И. 2003.05.27
- А 1 1 322 786 RU 7 G01N15/06. Способ определения концентрации частиц в жидкостях / Беккауер Н. Н. № 3 910 458/25- Заявл. 1985.06.13 // Б.И. 2000.03.27
- А 1 95 108 479 RU 7 GO IN 15/06. Способ определения концентрации взвешенных частиц в мутной дисперсной системе / Иванов Д. Ю. № 95 108 479/25- Заявл. 1995.05.24//Б.И. 1997.05.27
- Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков /З.Р. Горбис. М.: Энергия, 1970. 424 с.
- Карасев А.И. Теория вероятностей и математическая статистика / А. И. Карасев. Изд. 3-е., доп. М.: Статистика, 1977. 279 с.
- Плис А.И. Лабораторный практикум по высшей математике /
- A.И. Плис, Н. А. Сливина. Изд. 2-е., доп. М.: Высш. шк., 1994. 416 с.
- Воробьева Г. Н. Практикум по вычислительной математике / Г. Н. Воробьева, А. Н. Данилова. Изд. 2-е., доп. М.: Высш. шк., 1990. 208 с.
- ШупТ. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое руководство / Т. Шуп. Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 238 с.
- Математическая статистика: Учебник / В. М. Иванова,
- B.Н. Калинина, Л. А. Нешумова и др. Изд. 2-е., доп. М.: Высш. шк., 1981. 371 с.
- КолдеЯ.К. Практикум по теории вероятностей и математической статистике / Я. К. Колде. М.: Высш. шк., 1991. 157 с.
- ЯнкеЕ. Специальные функции / Е. Янке, Ф. Эмде, Ф.Лёш. Пер. с нем., Изд. 3-е., доп. М.: Наука, 1977.
- Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980. 176 с.
- Фортье А. Механика суспензий. М.: Мир, 1971. 264 с.
- Ульянов В.М. Теоретические основы химической технологии / В. М. Ульянов, В. И. Муштаев, А. Н. Плановкий. 1977. № 5. с. 716−723.