Тема 12. Физические процессы систем технологий

Основные физические процессы, их роль в технологии. Примеры использования физических процессов в промышленности. Классификация физических процессов химической технологии.

Физико-механические процессы, их значение для гетерогенных твердофазных технологических процессов. Измельчение: способы его осуществления. Классификация, характеристика и циклы работы измельчающих машин.

Тепловые процессы. Сущность и движущая сила теплообмена. Определение теплопроводности. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов. Факторы, влияющие на значение коэффициента теплопроводности.

Понятие «конвекция». Естественная и вынужденная конвекция. Тепловое излучение, его сущность. Комбинированная передачу тепла в реальных условиях. Теплопередача. Способы осуществления теплообмена в непрерывно и периодически работающих аппаратах. Определение коэффициента теплопередачи. Влияние выбора направления тепловых потоков на эффективность процесса теплопередачи. Важнейшие промышленные тепловые процессы.

Массообменные процессы, их сущность и роль в технологии. Виды массообменных процессов. Скорость и движущая сила массопередачи. Пути ускорения процессов массопередачи. Краткая характеристика процессов абсорбции и адсорбции. Физическая, химическая абсорбция, области применения. Типы адсорбентов. Направления использования адсорбентов в технологии.

Понятие «перегонка (дистилляция)». Значение перегонки для технологии. Виды перегонки. Ректификация, ее содержание и важность для химико-технологических процессов. Ректификационные колонны, классификация, принцип действия и применение.

Сущность кристаллизации. Влияние температуры перемешивания на скорость кристаллизации. Виды кристаллизации, области их применения.

Содержание процесса сушения. Контактное и конвективное сушение, их расхождения. Скорость сушения. Факторы, влияющие на скорость сушения. Типы сушилок, которые получили распространение в технологии.

Тема 13. Электрофизические методы обработки

Значение электрофизических методов для системы технологий.

Ультразвуковые колебания, их характеристика. Понятие «кавитация». Отрицательные последствия кавитации.

Промышленные источники ультразвука. Сущность процессов, лежащих в основе механических, электромеханических источников ультразвука. Применение ультразвуковых колебаний для интенсификации процессов химической технологии, для очищения деталей, сборочных единиц, размерной обработки.

Электроэрозионные методы обработки, их содержание и классификация. Разновидности и области применения электроискровой обработки. Принцип действия установки для электроискровой обработки.

Анодно-механическая обработка. Характеристика установки. Условия соединения с образивной обработкой.

Метод электроискрового упрочнения. Сущность его и стадии технологического процесса. Область применения электроискрового укрепления.

Электронно-лучевая обработка, ее содержание и назначение. Электронно-лучевая сварка. Характеристика установки для электронно-лучевой сварки. Применение электронного луча в микроэлектронике.

Плазменная обработка материалов. Плазмотроны, принцип их работы, классификация. Плазмотроны с независимой и зависимой дугой. Способы нагревания изделий. Технологические достоинства и недостатки плазменной обработки материалов. Использование плазмотронов как источника энергии, заряженных частиц. Сварка плазменной струей, ее сущность, область применения. Плазменно-дуговая резка. Особенности разделительной и поверхностной плазменно-дуговой резки. Плазменная наплавка и легирование поверхностных слоев изделий. Группы порошковых композиций наплавочных материалов.

Лазерная обработка. Характеристика и основные элементы лазеров. Классификация лазеров в зависимости от материала активного элемента. Типы лазеров, применяемых в технологических процессах. Направления использования лазерного луча в отраслях промышленности.