Вивчено хемосорбційне поглинання кислих газів у лужному розчині та у трифазній системі з твердим хемосорбентом в апараті з зовнішнім підводом енергії, визначено можливі шляхи інтенсифікації хемосорбції діоксиду сірки розчином гідроксиду натрію. Обгрунтовано механізм та розроблено математичну модель хемосорбції діоксиду сірки вапняковою суспензією. Визначено коефіцієнт прискорення сорбції діоксиду сірки розчиненим поглиначенм та у трифазній системі з твердим хемосорбентом. Встановлено кінетичні закономірності фізичної абсорбції та хемосорбції вапняковою суспензією парів хлористого водню. Запропоновано та випробувано для процесів хемосорбції кислих газів абсорбер з імпелерною мішалкою. Розроблено технологічну схему очищення кислих газів сміттєспалювання з використанням абсорбера з імпеллерною мішалкою як основного апарата.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Для підвищення ефективності гідродинамічної очистки рідини шляхом використання закрутки потоку проведено дослідження гідродинамічних характеристик потоку несучої рідини у робочій порожнині гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Виявлено закономірності руху зважених чисток у зоні відділення домішок гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Обгрунтовано раціональну конструкцію фільтра, що використовує закрутку потоку в комбінації з сітчастим фільтроелементом. Розроблено методику розрахунку його гідродинамічних параметрів. За результатами проведених експериментальних досліджень підтверджено ефективність запропонованого пристрою очистки й адекватність одержаних теоретичних результатів реальним фізичним процесам. Середня розбіжність між розрахунковими й одержаними в результаті експеримента значеннями порівнюваних параметрів становила 8,3 %.

  Скачати повний текст

Запропоновано математичну модель процесу регенерації катіоніту в іонітному фільтрі, що дозволяє оцінювати внутрішні параметри масообміну за даними експериментів і прогнозувати динаміку регенерації за різних умов. Вперше експериментально доведено, що накладення слабкого постійного електричного поля на іоніт прискорює процес міжфазного обміну, що забезпечує скорочення тривалості процесу регенерації іоніту та витрату регенераційного розчину. Запропоновано принципово нову конструкцію іонітного фільтру, що дозволяє здійснювати прискорений процес регенерації катіонообмінних смол за дії електричного поля.

  Скачати повний текст

Показано, що особливості термодинамічної поверхні поліморфних флюїдних систем з декількома критичними точками для двохмасштабного потенціалу міжмолекулярної взаємодії в модифікованій моделі ван дер Ваальсу виявляють наявність двох метастабільних критичних точок. Зазначено, що фазова поведінка компонентів хімічної зброї у надкритичній воді виявляє тільки II й III типи за класифікацією Скотта - ван Кониненбурга подібно системам вуглеводні - вода. Сформульовано критерії сталого розвитку для технологій перетворення низькотемпературних джерел теплоти в роботу на основі циклу Ренкіна, що використовує органічні робочі тіла.

  Скачати повний текст

Виконано огляд даних про термічні властивості озонобезпечних холодоагентів дифторметану (R32) та пентафторетану (R125). Проаналізовано декілька найбільш розповсюджених форм рівняння стану. Шляхом порівняльних розрахунків обрано оптимальну форму, використану під час апроксимації даних для досліджуваних речовин. Розроблено програму складання рівння стану з набором статистично значущих коефіцієнтів. На підставі численних дослідних даних про термічні та калоричні властивості R32 і R125 складено їх єдині рівняння стану, які описують ці показники в широкій області параметрів з високою точністю.

  Скачати повний текст

Розроблено комплексну методологію експериментального дослідження процесів випаровування та сушіння рідинних матеріалів у диспергованому стані, що передбачає вивчення теплофізичних засад на системі крапля (частка) - парогазове середовище як елементної системи в складній аеродинамічній обстановці розпилюючих камер і особливостей процесів концентрування та сушіння в камерах розпилюючих установок з метою вивчення та аналізу процесів одержання порошковидних матеріалів за методом розпилювання. Наведено результати експериментальних досліджень кінетики випарювання та сушіння одиничних крапель різних рідинних матеріалів (розчинів, дисперсій, суспензій, паст). Наведено дані дослідження та аналізу особливостей процесів зневоднювання (концентрування та сушіння) різних рідинних матеріалів у диспергованому стані в нагрітому повітрі на лабораторних, дослідно-промислових і промислових установках. Удосконалено класифікацію рідинних матеріалів як об'єктів сушіння за методом розпилювання. Розглянуто різні фізичні моделі та їх математичний виклад відповідно до запропонованої класифікації. Створено ефективні технології одержання нових важливих для народного господарства продуктів і матеріалів у різних галузях промисловості (харчовій, хімічній, мікробіологічній, хіміко-фармацевтичній). Розроблено нові розпилюючі установки для концентрування та сушіння з урахуванням визначених кінетичних та тепломасообмінних закономірностей зневоднювання ряду матеріалів.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальні проблеми динаміки та теплопереносу в гетерогенних системах рідина - рідина стосовно технологій монодисперсного гранулювання речовин і виробництва дрібнодисперсних емульсій у роторно-пульсаційних апаратах (РПА). Зазначені пристрої застосовуються в харчовій, хімічній, переробній галузях промисловості. Наведено результати числових досліджень гідродинамічних і теплових процесів, що відбуваються в моногрануляційному устаткуванні та робочих об'ємах РПА. Одержано основні закономірності тепловіддачі від сферичних крапель рідини, що рухаються у грануляційній колоні, до термоформувального середовища. Досліджено закономірності деформації поверхонь крапель, що вільно падають у в'язкому середовищі. Знайдено характерні значення чисел Вебера, за яких краплю можна вважати близькою за формою до сферичної і за яких поверхня краплі внаслідок значних деформацій руйнується. За результатами числових досліджень визначено закономірності ламінарної та турбулентної течії та теплопереносу в рідких серевидощах, що обробляються в циліндричних РПА. Досліджено структуру потоку та теплові дисипативні ефекти в робочому об'ємі РПА. Виявлено ефекти вихороутворення на окремих ділянках течії в різні моменти часу та пульсаційну зміну у часі динамічних характеристик потоку. Одержано залежності основних технічних характеристик РПА циліндричного типу від в'язкості середовища, а також від його конструкційних і режимних параметрів. Проведено порівняння днамічних характеристик РПА за умов різного компанування робочих органів. Побудовано метод розрахунку траєкторій дисперсних частинок у робочому об'ємі РПА і спосіб визначення кількості актів їх подрібнення. Запропоновано метод оцінювання середнього діаметра частинок емульсії після обробки гетерогенного середовища в апараті. Знайдено залежності середнього діаметра частинок від конструкційних і режимних параметрів РПА. Побудовано метод оптимізації цих параметрів для забезпечення у разі заданого середнього розміру дисперсних частинок максимальної продуктивності апарата, або мінімальних енерговитрат на реалізацію процесів подрібнення рідких частинок у процесах виробництва гомогенізованих продуктів.

  Скачати повний текст

Визначено критерії ефективності апарата термовакуумної обробки рідини (ТВО). Розроблено математичну модель випаровування і конденсаційного зростання одиничної краплини, а також сукупності краплин розпиленої рідини в перегрітій парі у стаціонарному та нестаціонарному режимах. Показано, що врахування градієнта температури всередині краплини відіграє значну роль в оцінюванні тривалості нестаціонарного періоду процесу. Розроблено методику розрахунку апарата для розробки апаратів даного типу різної продуктивності.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість розробки каталітичного перетворювача шкідливих газових викидів нового типу. Трансформовано метод опису багатокомпонентних систем для вивчення впливу вихідного складу кераміки на її властивості на базі побудови семимірного симплексу концентрацій у шестимірному просторі та проектування функцій відклику на площину з метою графічного представлення їх у тримірному просторі у вигляді чотирикомпонентних симплексів концентрацій. Удосконалено метод розв'язання задачі визначення параметрів тримірного плину у міжлопаткових каналах каталітичних перетворювачів шкідливих газових викидів сміттєспалювальних печей шляхом урахування тепла внаслідок горіння горючих складових домішок. Уперше для міжлопаткових каналів каталітичних перетворювачів одержано результати розрахункових і експериментальних досліджень нових ефектів у тримірній структурі плину газів за зазначених умов. Проведено ідентифікацію констант швидкостей перетворення хлоровмісних вуглеводнів у нешкідливі речовини, рівноважних констант речовин, що надходять до каталізатору та відходять від нього, а також визначено величини енергії активації процесів конверсії шкідливих речовин.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням вибору окисників розчиненого сірководню та технологічного оформлення процесів очищення газів і рідин від сульфідної сірки. Розроблено новий напрямок в технології вилучення сірководню із газів і рідин, який грунтується на застосуванні активних і недорогих окисників розчиненого сірководню та апаратурного оформлення, що відповідає фізико-хімічним умовам очищення. Запропоновано нові ефективні методи очищення газів і рідин від сульфідної сірки і наведено дані щодо їх економічної ефективності.

  Скачати повний текст

Розроблено методику проведення експериментальних досліджень гідродинаміки та кінетики сушіння цих матеріалів, наведено схеми експериментальних установок. Встановлено розрахункові залежності для прогнозування гідродинаміки та кінетики сушіння у його першому та другому періодах. Показано можливість здійснення розрахунку ефективності сушіння методом фільтрації теплоносія через висушуваний шар, а також конвективним і конвективно-кондуктивним методами. На підставі одержаних результатів (визначення енергетичних затрат та якісних характеристик готового продукту) обрано оптимальні методи та технологічні параметри сушіння, які забезпечують найменші загальні затрати на процес зневоднення досліджуваних матеріалів і високу якість готового продукту. Показано переваги сушіння МТК і пекарських дріжджів методом фільтрації теплоносія через шар матеріалу у порівнянні з іншими дослідженими методами, запропоновано методику розрахунку конструктивних параметрів сушильних апаратів та їх схеми.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено розвиток формальних методів побудови моделей і створення паралельного середовища, орієнтованого на моделювання технологічних процесів, що дозволить підвищити дружність засобів моделювання до користувачів і забезпечити ефективну модельну підтримку дослідження, проектування й автоматизації технологічних процесів, які можуть широко застосовуватись і в інших предметних областях. Дано визначення та розроблено структуру апаратного та програмного забезпечення технологічно орієнтованого паралельного моделюючого середовища. Сформульовано вимоги до середовища, на підставі яких визначено функції ТОМПС і етапи моделювання. Розглянуто стратегію декомпозиції технологічних проблем, спосіб аналізу й алгоритми функціонування їх аналізатора, формалізовано представлення топологічної ТС-інформації в моделях. Розроблено алгоритми генерування та генератор підсистем рівнянь віртуальних паралельних моделей технологічних процесів. Дано визначення віртуальної паралельної моделі, що може бути представлена на різних рівнях ієрархії залежно від заданої мінімальної гранулярності процесів. Запропоновано чотири рівні ВПМ і підходи до розпаралелювання. Визначено, що ампіорний аналіз рівнів ВПМ за рівномірністю завантаження процесів, співвідношенню обчислювальних операцій та операцій обміну, прискоренню моделювання й ефективного використання обчислювальних ресурсів є основою для відображення ВПМ на цільові паралельні MIMD-системи. Одержано формули оцінки всіх рівнів ієрархії віртуальної паралельної моделі. Запропоновано архітектуру інтерфейсу користувача й описано побудову діючого дослідного зразка технологічно-орієнтованого паралельного моделюючого середовища.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективні алгоритми управління конвеєрними ваговими дозаторами безперервної дії (КВДБД) і комплексами, створеними на їх основі. Запропоновані алгоритми забезпечують високу точність стабілізації фактичної (у перетині скидання матеріалу зі стрічки) продуктивності дозатора. Для комплексів КВДБД розроблено варіанти алгоритмів у класі систем гарантуючого управління, які дають можливість підвищити продуктивність комплексів за умов гарантованого дотримання поля допусків на зміну швидкостей стрічок КВДБД і знизити вартість формованої суміші за рахунок зниження введення дорогих компонентів у разі гарантованого дотримання поля допусків на концентрації компонентів у даній суміші.

  Скачати повний текст

Розглянуто використання математичного апарату штучних нейронних мереж. Розроблено модель послідовно працюючих агрегатів подрібнення для визначення параметрів оптимального за завданим критерієм режиму роботи комплексу з метою зменшення електроспоживання комплексу за рахунок вибору оптимального режиму для подрібнення речовини.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вперше розроблено структуру систем підтримки прийняття рішень (СППР), що базується на концепції непрямого вимірювання питомого споживання електричної енергії на вироблення холоду за поточними термодинамічними параметрами циклу й електричними параметрами двигуна компресора, яке здійснюється без прямого вимірювання витрат холодильного агрегата. Удосконалено АПЗ для СППР шляхом подальшого розвитку узагальненої методики для одночасного визначення питомої витрати електроенергії на вироблення холоду, кількості виробленого холоду та кількості спожитої електроенергії за певний інтервал часу, що забезпечує безперервний контроль енергетичних параметрів холодильних систем і надає обслуговуючому персоналу оперативні дані про поточне значення найбільш суттєвих техніко-економічних показників роботи холодильної установки. Вперше формалізовано завдання для керування холодильними системами за питомим споживанням електричної енергії, що визначається безперервно, що дозволяє підвищити холодильний коефіцієнт установок за рахунок вибору оптимальних режимів їх роботи та розробки відповідного енергетичного критерію оцінювання якості функціонування. Обгрунтовано принцип керування холодопродуктивністю компресорів з використанням правил нечіткої логіки, що забезпечує згасання коливань температури у системі швидше на 15 - 20 % з перерегулюванням, що не перевищує 10 %. Вперше розроблено методи й алгоритми логічного виведення рекомендацій на основі зміни параметрів навколишнього середовища та даних про зовнішні надходження та витрати аміаку. Вперше запропоновано продукційну модель процесу охолоджування сховищ рідкого аміаку компресійною холодильною установкою, яка використовується у складі СППР для вироблення рекомендації щодо зміни технологічних параметрів з метою забезпечення її ефективної та безпечної експлуатації.

  Скачати повний текст

Вперше виконано докладний аналіз методу дискретно-імпульсного вводу енергії (ДІВЕ) як нового підходу до інтенсифікації процесів масопереносу, перемішування та диспергування у харчових гетерогенних системах. Встановлено основні закономірності фізичних процесів у робочому просторі роторно-пульсаційних апаратів (РПА) різних марок на основі проведеного математичного моделювання масопереносу під час обробки рідинних гетерогенних систем. Доведено енергетичні переваги та доцільність використання запропонованих технічних рішень в різних галузях харчової та переробної промисловості. Розроблено науково-технічні основи одержання нових видів харчової продукції із оптимізованим складом, які грунтуються на використанні наноефектів структурного перетворення речовин. Проведено комплексні теоретичні та експериментальні дослідження залежності теплофізичних, структурно-механічних і реологічних властивостей дисперсних середовищ від параметрів їх пульсаційної обробки. Обгрунтовано питання щодо вдосконалення технологічних процесів у бродильному виробництві, а також інтенсифікації диспергування та перемішування під час гідролізу полісахаридів у відходах рослинної сировини у виробництві біоетанолу та його похідних.

  Скачати повний текст