Встановлено залежність ефективної в'язкості від числа Рейнольдса, а також закономірності нагріву та долю енергії, що витрачається на нагрівання, за допомогою числових розрахунків. Розроблено методику вибору розмірів і розрахунку теплової характеристики дисипативних нагрівачів. Запропоновано метод числового розрахунку ізотермічних нагрівачів, який враховує залежність в'язкості текучого середовища від температури та дозволяє оптимізувати форму та розміри нагрівальних каналів. Проведено експериментальне дослідження ізотермічного підігрівача мазуту.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне й експериментальне дослідження сучасних способів інтенсифікації технологічного процесу анаеробного бродіння. На базі теорії нечіткої логіки та лінгвістичної змінної розроблено математичну модель управління технологічними процесами підвищення продуктивності біогазових реакторів з утилізації органічних відходів. Встановлено, що використання даної методології дозволяє враховувати вплив кількісних та якісних факторів на процес термостабілізації й інтенсифікації анаеробних процесів. Виявлено, що одним з найсуттєвіших факторів термостабілізації й інтенсифікації анаеробних процесів в біогазових установках під час утилізації органічних відходів з метою підвищення їх продуктивності є коливальна активація теплообміну. Досліджено гідродинамічні та теплообмінні особливості у коливальному нерівномірному в'язкому середовищі, що омиває теплообмінну поверхню. Розроблено раціональні технологічні схеми функціонування біогазових реакторів з рекуперацією теплоти шламу та з тепловим насосом. Запропоновано принципові технологічні схеми для підготовки біогазу до використання в теплотехнічному обладнанні. Розроблено технології, апарати та реагенти для очищення біогазу. Наведено техніко-економічне обгрунтування роботи біореактора з активацією теплообміну в процесі утилізації органічних відходів сільськогосподарських підприємств.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі підсистеми енергозабезпечення біогазових установок (БГУ) та відповідного устаткування. Визначено елементи синтезу підсистеми енергозабезпечення БГУ. Наведено математичну модель підсистеми термостабілізації реактора БГУ з урахуванням мікробіологічних особливостей технологічного процесу. Досліджено вільноконвективну тепловіддачу від твердої стінки до об'єму води та суспензії за наявності теплообміну об'єму з навколишнім середовищем, а також вплив різних варіантів підведення газової фази на тепловіддачу від твердої стінки до одно-, дво- та трифазного середовища. Вивчено гідродинамічну ситуацію та процес тепловіддачі від твердої стінки до локального нерівномірного газового середовища, створеного в області теплообмінної поверхні. Розроблено методику розрахунків підсистем термостабілізації та енергозабезпечення біогазових установок.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці методу багатофакторного аналізу складних хіміко-технологічних процесів (на прикладі технологічного процесу біоконверсії) на базі нечіткої логіки. Метод являє собою взаємозв'язану сукупність математичних моделей, алгоритмів та формалізованих методик, що забезпечують можливість використання доступної користувачу експертно-лінгвістичної інформації для прогнозування вихідної кількості біогазу та дослідження залежності цього показника від впливаючих факторів. Метод є основою експертно-моделюючої системи для управління технологічним процесом біоконверсії.

  Скачати повний текст

Проаналізовано підсистеми термостабілізації біогазових установок, у яких теплообмін відбувається за умов вільної та вимушеної конвекції. Проаналізовано теплотехнічні основи процесу біоконверсії, властивості середовищ, що використовуються як сировини у біогазових установках. Визначено фактори, які впливають на процеси теплообміну та гідродинаміки в елементах систем біоконверсії. Проаналізовано існуючі критеріальні залежності для розрахунку коефіцієнтів тепловіддачі за умов вільної та вимушеної конвекції та залежностей для визначення теплофізичних властивостей багатокомпонентних органічних сумішей. Запропоновано нетрадиційний підхід та експериментально-розрахункову методику визначення коефіцієнтів тепловіддачі від стінки до органічних сумішей з обмеженою інформацією про теплофізичні властивості за умов вільної та вимушеної конвекції для різного геометричного виконання поверхні теплообміну. Обгрунтовано застосування експериметально-розрахункового методу в конструктивному розрахунку та числовому експерименті утилізатора теплоти відпрацьованої суміші в системі біоконверсії.

  Скачати повний текст