Створено нову концепцію загальної системи оптимального керування випарними установками (ВУ), що побудована за ієрархічним принципом. Розроблено математичні моделі динамічних режимів роботи ВУ, з використанням яких досліджено вплив технологічних схем установок (прямотечійної, протитечійної, установки мішаної течії) на динамічні властивості ВУ за дії однакових керувань і збурень. Уперше створено комплекс математичних моделей статики теплових режимів ВУ багатофункціонального призначення: для теплового розрахунку установок, дослідження їх статичних характеристик, використання в алгоритмі оптимального керування статичними режимами роботи ВУ, розрахунку запропонованого критерію кількісного оцінювання процесу накипоутворення, оцінки економічної доцільності використанням проміжного та попереднього підігрівання упарюваних розчинів у протитечійних ВУ. Розроблено комплекс математичних моделей динаміки теплових режимів супутнього технологічного обладнання, що працює разом з ВУ, з метою визначення впливу теплових режимів цього обладнання на режими роботи ВУ. Здійснено системний аналіз задач моделювання та керування ВУ різних технологічних схем за критеріями оптимального керування статичними і динамічними режимами їх роботи.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади проектування випарних апаратів для випарювання лужних і термонестійких розчинів у хімічному та харчовому виробництвах. Досліджено закономірності процесу випарювання у багатокорпусних випарних установках. Розроблено математичну модель процесу випарювання у багатокорпусних випарних установках та автоматизований програмний комплекс "МВУ-ФНП" для наукових досліджень і практичних розрахунків випарювальних станцій. Створено нову конструкцію поверхні нагріву випарного апарату - розбірну ширококанальну пластинчасту камеру, що гріє з висхідно-стікаючим рухом потоку розчину. Одержано математичну модель процесу кипіння розчинів у падаючій плівці. За допомогою лабораторної установки з новою конструкцією поверхні нагріву вивчено процес кипіння у малому об'ємі, а також одержано нове рівняння для розрахунку теплопередачі під час кипіння розчину у стікаючій плівці. Розроблено технічний проект випарного апарату з розбірною широко канальною пластинчастою камерою, що гріє.

  Скачати повний текст

Досліджено течію плівки розчинів солей зі змінним вмістом фаз у випарних апаратах зі стікаючою плівкою. Обгрунтовано можливості застосування даних апаратів щодо розчинів з солями, що кристалізуються у процесі упарювання. Запропоновано метод, який дозволяє уповільнити процеси утворення накипу на поверхні нагріву, і, таким чином, зменшити швидкість заростання поверхні нагріву, підвищити інтенсивність процесу теплообміну в стікаючій плівці та підвищити ефективність випарних апаратів. Розглянуто процеси теплообміну у стікаючій плівці. Розкрито закономірності сумісного протікання у плівці розчинів солей процесів теплообміну, випаровування, кипіння та утворення накипу у таких апаратах. Досліджено вплив твердої фази на процеси теплообміну, збільшення інтенсивності процесу та підвищення ефективності випарного апарату. На базі існуючих теорій і відомостей про процеси плівкової течії та кристалізації розроблено модель течії плівки розчинів солей у випарному апараті зі стікаючою плівкою. Наведено диференціальні рівняння, що описують теплообмін у плівці трьохфазної суспензії (рідку, парову та тверду фази). Одержано залежності для інженерно-конструкторських розрахунків параметрів теплообміну у випарних апаратах зі стікаючою плівкою. Виведено критеріальне рівняння теплообміну для плівкової течії трьохфазної рідини зі змінним вмістом фаз. Запропоновано методику розрахунку коефіцієнта тепловіддачі для плівки трьохфазної суспензії.

  Скачати повний текст