Билет 1

1 Задачи курса и его содержание.

В промышленности строительных материалов осуществл.разнообразные процессы,в которых сырье материал подвергаются комплексу физ.-механ. и хим.воздействий, осуществл. в определенной последовательности для получения продукции с требуемыми свойствами. Технология как прикладная наука базируется на научных данных механики, физики, химии и др.естественных науках. Это наука о методах и способах переработки сырья в предметы потребления, о процессах , происходящих при этом и, наконец, средствах наиболее рационального их осуществления с min затратами труда и материальных ресурсов. В зависимости от характера производственных процессов различают: химическую и механическую технологию. Механической называют технологию, включающую механические процессы переработки сырья, в результате которой происходит изменение размеров, вида или формы материала (дробление и сортировка каменных пород). Химической наз. технологию, в процессе которой исходное сырье претерпевает глубокие превращения с изменением хим. состава, агрегатного состояния и физ. свойств (технология получения ПЦ, извести).

Производство строительных материалов и изделий обычно представляет собой сочетание элементов химической и механической технологии. Технология производства разнообразных изделий включает ряд однотипных физ. И физ.-хим.процессов, характеризуемые обеими закономерностями. Эти процессы в различных производствах проводятся в аналогичных по принципу действия машинах и аппаратах (оборудования для помола и дробления сырья, смесительное оборудование, формовочные, тепловые). В курсе процессы и аппараты изучается теория об основных процессах, принципы устройства аппаратов, причем анализ закономерностей основных процессов происходит из фундаментальных законов физики. Химии, термодинамики, гидравлики. Прочность даже самого крупного сооружения в какой-то мере зависит от хим. и физ.процессов, кот. происходят на молекулярном уровне, поэтому, говоря о материалах, нам придется рассматривать величины как огромные. так и ничтожно малые, переходить от хим. представлений к чисто техническим, совершать переходы из одной области науки в другую.Т.е. материаловедение находится на стыке различных наук. В этом курсе изучаются также закономерности перехода от лабораторных процессов к промышленным. Знание закономерностей перехода от одного масштаба к другому и переноса данных, полученных на одной системе (модели) на др. систему представляет объект натуральной величины, т.е.моделирование , необходимое для проектирования большинства современных предприятий и при разработке новых изделий и конструкций.

Содержание курса «Процессы и аппараты» включает:1)основы теории подобия и моделирования процессов;2)механ. и хим. процессы и аппараты;3)гидромехан. процессы и аппараты;4)тепловые и массообменные процессы и аппараты;5)основные (главные) технологические процессы аппарты при производстве строительных материалов.

2) Вопрос Движение тел в жидкостях . Методы определения перемещения двух фазных потоков.

Как известно падение бывают:

1. Свободным;

2. Стесненным.

В классификации аппаратах любой конструкции движения частиц в жидкости или газе происходит в стесненных условиях, которые характеризуются взаимным влиянием частиц движущихся в жидкости или газе. Гидродинамические условия обтекания их другие чем при свободном движении.

При стесненном падении встречные потоки жидкости, обтекающие частицы, движутся в промежутках между ними. Сужение потока увеличивает градиент относительной скорости жидкости, что увеличивает касательные силы, действующие на частицы, то есть увеличивает гидродинамическое сопротивление. При действии одной и той же активной силы скорость частиц при совместном падении будет меньше скорости их свободного падения. Чем больше обьемн. концентр. твердения фазы, тем меньше скорость стесненного падения. В классификации аппаратах стесненного падения частиц происходит в потоке жидкости, ограниченные стенками аппарата. Вследствие воздействия турбулентных вихрей, срывающихся со стенок, в аппарате происходит перемешивание частиц как в продольном так и в поперечном направлениях. Распределение скоростей их неравномерно, меньше у стенок аппарата, выше в центре.

Ряд процессов в производстве строительных материалов проводится при движении в трубопроводах и аппаратах двухфазных потоков. При этом одна из фаз является дисперсной, а другая – сплошной дисперсионной средой. Причем первая распределена в объеме второй в виде частиц, капель, пленок и т.д. В зависимости от вида границы между фазами различают 2 рода двухфазных потоков:

1)сплошной фазой является газ или жидкость, а дисперсной – твердая фаза;

2)газ (пар) – жидкость, т.е. потоки двух несмешивающихся жидкостей.

Основное различие механизмов движения двухфазных потоков 1-го от 2-го состоит в том, что твердые частицы в таких процессах на осаждение, псевдоожижение, пневмотранспорт практически не меняют своей формы и массы, в то время как элементы дисперсных фаз потоков 2-го рода обычно меняют свою форму из-за подвижности границы между фазами, при этом может происходить слияние или дробление отдельных пузырей фазы.

В промышленности распространены 2 процесса 2-го рода:

1)барботаж (движение газ или пара сквозь жидкость);

2)пленочное движение (течение жидкости соприкосающейся с паром или газом).

Билет2