- •Реферат
- •Обзор литературы
- •Аэрозоли. Основные понятия
- •1.2 Свойства аэрозолей
- •1.2.1 Свойства, связанные с движением частиц
- •1.2.3 Электрические свойства аэрозолей
- •1.3 Методы исследования микроструктуры аэрозолей
- •1.3.1 Определение дисперсного состава и счетной концентрации
- •1.3.1.1 Методы, основанные на аэродинамическом разделении частиц
- •1.3.1.2 Методы, основанные на оптических свойствах аэрозоля
- •1.4 Методы исследования массой концентрации аэрозолей
- •1.5 Сведения о параметрах микроструктуры аэрозолей, образующихся при горении пиротехнических составов
- •3 Объекты и методы исследования
- •3.2.2 Приборы для определения распределения частиц аэрозолей по размерам
- •Области работы счетчиков перекрываются (таблицы 3.4 и 3.5):
- •В данной работе учет различия в значениях комплексных показателей преломления частиц исследуемых аэрозолей и использованных для калибровки счетчиков латексных частиц не производился.
- •3.4 Ход эксперимента
Реферат
Выпускная квалификационная работа: пояснительная записка с, 40 таблицы, 63 рисунков, 53 использованных источников.
ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ГОРЕНИЕ, АЭРОЗОЛЬ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ. КОНЦЕНТРАЦИЯ ЧАСТИЦ, СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ, СЧЕТЧИК ЧАСТИЦ
Цель работы – анализ дисперсного состава аэрозолей различного назначения.
Задачи работы:
Отработка методики определения дисперсного состава аэрозолей.
Анализ методических ошибок и их влияния на результат определения дисперсного состава в зависимости от назначения и природы аэрозоля.
Выбранная методика разбавления получаемого при горении аэрозоля позволила уложиться в пределы по допустимой для использованных счетчиков концентрации аэрозоля. Выявилось отклонение вида экспериментального распределения по размерам, полученного суммированием показаний трех счетчиков, от типичного. Основной причиной этого и большого разброса экспериментальных результатов является недостаточная чистота воздуха использованного для разбавления аэрозоля. Предлагается для очистки камеры разбавления использовать вакуумирование.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение |
|
1 Обзор литературы………………………………………………………….. |
|
|
|
1.2 Свойства аэрозолей……………………………………………………… |
|
1.2.1 Свойства, связанные с движением частиц…………………………… |
|
1.3 Методы исследования микроструктуры аэрозолей…………………… |
|
1.3.1 Определение дисперсного состава и счетной концентрации……...... |
|
1.3.1.1 Методы, основанные на аэродинамическом разделении частиц…. |
|
1.3.1.2 Методы, основанные на оптических свойствах аэрозоля…………. |
|
1.3.1.3 Методы, основанные на электрической подвижности аэрозольных частиц ………………………………………………………… |
|
1.4 Методы исследования массой концентрации аэрозолей……………… |
|
1.5 Сведения о параметрах микроструктуры аэрозолей, образующихся при горении пиротехнических составов…………………………………… |
|
|
|
кафедры ТИПиКМ КНИТУ………………………………………………… |
|
Выводы по обзору литературы……………………………………………… |
|
2Патентные исследования |
|
3 Объекты и методы исследования…………………………………………. |
|
3.1 Объекты исследования………………………………………………… |
|
3.2 Использованные оборудование и приборы…………………………….. |
|
3.2.1 Оборудование и материалы…………………………………………… |
|
3.2.2 Приборы для определения распределения частиц аэрозолей по размерам………………………………………………………………………… |
|
3.3 Попытки осуществления различных методов подготовки аэрозольной пробы…………………………………………………………………… |
|
3.4 Отработка методики эксперимента……………………………………... |
|
3.4 Ход эксперимента……………………………………………………… |
|
Заключение…………………………………………………………………… |
|
4 Экспериментальная часть…………………………………………………. |
|
4.1 Косвенная оценка достоверности результатов определения распределения частиц по размерам |
|
4.2 Зависимость концентрации и размеров частиц аэрозоля от объема аэрозольной пробы, вносимой в камеру разбавления |
|
4.3 Сравнение параметров аэрозоля составов различного назначения |
|
5 Метрологическая проработка результатов измерений…………………... |
|
5.1 Определение погрешности измерения скорости отбора аэрозоля……. |
|
5.2 Определение погрешности измерения массы пробы дисперсной фазы аэрозоля на фильтре............................................................................... |
|
5.3 Определение погрешности измерения массовой концентрации аэрозоля…………………………………………………………………………. |
|
6 Безопасность и экологичность при исследованиях ……………………. |
|
6.1 Общая характеристика лаборатории…………………………………… |
|
6.1.1 Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве……………………………………………… |
|
6.1.2 Опасные и вредные факторы………………………………………… |
|
6.1.3 Категорирование производственных помещений и наружных установок по взрыво- и пожарной опасности ……………………………. |
|
6.1.4 Определение класса пожароопасности лаборатории……………….. |
|
6.1.5 Санитарная классификация лаборатории…………………………… |
|
6.2 Безопасность технологического процесса………………………… |
|
6.2.1 Оценка общей безопасности процесса………………………………... |
|
6.2.2 Мероприятия по обеспечению безопасности ведения работы……… |
|
6.3 Обеспечение электробезопасности и защита от статического электричества…………………………………………………………………… |
|
6.3.1 Выбор средств защиты от поражения электрическим током……….. |
|
6.3.2 Защита от статического электричества……………………………… |
|
6.3.3 Общая характеристика лаборатории………………………………… |
|
6.4 Санитарно-гигиеническая оценка условий работы………………… |
|
6.4.1 Метеорологические условия рабочей зоны…………………………. |
|
6.5 Вентиляция……………………………………………………………… |
|
6.6 Отопление……………………………………………………………… |
|
6.7 Освещение…………………………………………………………….. |
|
6.8 Шум и вибрация……………………………………………………… |
|
6.9 Средства индивидуальной защиты………………………………… |
|
6.10 Пожарная безопасность…………………………………………… |
|
6.11 Молниезащита………………………………………………………… |
|
6.13 Гражданская оборона и действия в условиях чрезвычайных ситуаций…………………………………………………………………………… |
|
7 Экономическое обоснование дипломной работы.....................................
|
|
7.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы……………… |
|
7.2 Энергетические затраты……………………………………………… |
|
7.3 Амортизационные отчисления………………………………………… |
|
7.4 Расходы на заработную плату и прочие прямые затраты, а также накладные расходы………………………………………………………… |
|
7.5 Составление сетевого графика………………………………………… |
|
Выводы по экономическому обоснованию работы……………………… |
|
Заключение…………………………………………………………………. |
|
Список использованных источников…………………………………… |
|
Отзыв руководителя выпускной квалификационной работы…………… |
|
Отзыв рецензента о выпускной квалификационной работе……………. |
|
ВВЕДЕНИЕ
Знание о концентрациях, размерах частиц конденсированных продуктов горения необходимо для всех пиротехнических составов. Для одних составов эти характеристики напрямую определяют специальный эффект, для других помогают разобраться в механизме горения. Существует отдельный тип ПС – это аэрозольные (дымовые) составы. Они имеют различное назначение: маскировка объектов, ослепление противника и повреждение техники, защита от излучения ядерного взрыва, дневная сигнализация, борьба с вредителями болезнями растений и животных, защита растений от заморозков. К аэрозольным составам можно отнести пожаротушащие составы и составы для активного воздействия на облака. Для аэрозольных составов, чем больше концентрация частиц, тем выше эффект их применения. Оптимальное распределение частиц аэрозоля по размерам зависит от назначения аэрозольного состава.
Для некоторых зажигательных боеприпасов, например для стрелкового оружия, зажжение легких и тяжелых топлив, тем надежнее, чем больше размеры частиц в продуктах сгорания зажигательных составов. Возможно то же можно сказать о воспламенительных составах. Для некоторых типов ПС и ракетных топлив дымность, возникающая при горении, это отрицательное явление. Оно снижает красочность фейерверков, затрудняет работу систем наведения ложных тепловых целей и реактивных снарядов, лазерную корректировку курса ракеты, определяет двухфазные потери при горении ракетного топлива. В этих случаях концентрация частиц в дыме должна быть минимальной, размер частиц должен обеспечивать минимум рассеяния излучения. При горении осветительных, трассирующих составов и составов ИК излучения основную роль играет тепловое излучение конденсированных частиц в пламени. На периферии пламени эти частицы создают дым и для специального эффекта важна степень экранизации излучения образующемся дымовым шлейфом, поэтому для расчета и управлений величиной специального эффекта необходимы сведения о количестве, средних размерах и распределении по размерам частиц, присутствующих в факеле пламени пиротехнического состава и за его пределами. Сведения о связи эффективности таких составов с распределением частиц по размерам в пламени дыме трудно доступны.
Нужно отметить, что для прогноза специального эффекта не всегда требуются знания полного спектра размеров частиц аэрозоля, образующегося при горении пиротехнических составов и топлив. Для маскирующих дымов при решении задачи маскировки в ИК-области спектра не важно наличие или отсутствие частиц размером не менее 0,1 мкм; при маскировки в видимой области спектра – менее 0,01 мкм. Знание о наночастицах в аэрозоле не нужно при решении задач газодинамики и оптики двухфазных потоков [1].
Из вышесказанного следует, что исследование концентрации и размеров частиц (микроструктуры) аэрозолей, образующихся при сгорании ПС и топлив, является актуальной и важной научно-практической задачей. Вместе с тем такие исследования проводились в очень малом объеме. Для аэрозольной лаборатории кафедры «Технология изделий из пиротехнических и композиционных материалов» в 2012 году были приобретены счетчики аэрозольных частиц. Первые результаты, полученные в дипломной работе Т.Р. Ахмирова, показали, что необходима разработка методики применения этих счетчиков в условиях кафедральной аэрозольной лаборатории. В данной дипломной работе была поставлена цель изучение влияния различных условий на результат измерения концентрации и распределения по размерам частиц в аэрозолях для составов разного назначения.