Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua

Чисельне моделювання масообмінних процесів

Спеціальність: Комп'ютерна хімічна інженерія
Код дисципліни: 7.161.10.E.37
Кількість кредитів: 4
Кафедра: Хімічна інженерія
Лектор: д.т.н., проф. Атаманюк В.М.
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
1. Здатність розв’язувати складні завдання та практичні проблемні питання за професійної діяльності у галузі хімічної технології та інженерії і комп’ютерного моделювання.
2. Застосовувати на практиці сучасні наукові досягнення для чисельного моделювання масообмінних процесів з метою їх інтенсифікації енерго та ресурсозбереження.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
Попередні навчальні дисципліни:
Фізика
Вища математика
Фізична хімія
Процеси та апарати хімічної технології
Машини та апарати хімічних виробництв
Основи автоматизованого проектування обладнання хімічних виробництв

Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Чисельне моделювання гідромеханічних процесів
Чисельне моделювання теплообмінних процесів
Чисельне моделювання теплових процесів
Методологія фізичного моделювання хіміко-технологічних процесів
Короткий зміст навчальної програми:
Вступ. Основні поняття та визначення. Мета і завдання курсу. Молекулярна дифузія. Дифузія стаціонарна і нестаціонарна. Квазістаціонарна дифузія. Визначення коефіцієнтів молекулярної дифузії. Рівняння дифузії і нерозривності. Рівняння руху середовища. Рівняння балансу маси і енергії для міжфазної границі. Дифузійний пограничний шар і рівняння пограничного шару під час масообміну. Турбулентна дифузія. Експериментальне дослідження турбулентної дифузії. Коефіцієнт турбулентної дифузії. Диференційні рівняння дифузії. Критерії подібності, числа Шмідта і Прандтля. Молекулярні і молярні потоки перенесення. Диференціальне рівняння перенесення маси, імпульсу та енергії. Лінійні закони перенесення. Масообмін між рідиною і твердим тілом. Властивості тонких плівок рідини. Стікаючі плівки рідини. Каплі і бульбашки. Стаціонарне випаровування каплі. Диференціальне рівняння тепло- і масоперенесення. Масоперенесення крізь пористе середовище. Структурні характеристики капілярно-пористих тіл. Термодинамічні характеристики вологоперенесення. Потенціал вологоперенесення. Термоградієнтний коефіцієнт.Масообмін під час висушування вологих матеріалів. Диференційні рівняння дифузії для циліндра скінчених розмірів та кулі. Стефанівський потік. Вплив масовіддачі на інтенсивність теплопередачі на одній поверхні. Вплив температури на міжфазній границі на масоперенесення.
Рекомендована література:

Рекомендована література
Базова
Література до теоретичного курсу:
1. Гартман Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов: Учебное пособие для вузов./ Т.Н Гартман. Т.В. Клушин. – М. ИКЦ. «Академкнига», 2006.- 416 с ил.
2. Бруяка В.А. Инженерный анализ в ANSYS Workbench ч.1: Учеб. пособие./ В.А. Бруяка, В.Г. Фокин, Е.А. Солдусова, Н.А. Глазунова, И.Е. Адеянов.- Самара: Самар.гос. тех. ун-т, 2010.-271 с ил.
3. Бруяка В.А. Инженерный анализ в ANSYS Workbench ч.2: Учеб. пособие./ В.А. Бруяка, В.Г. Фокин, Е.А., Я.В. Кураева - Самара: Самар.гос. тех. ун-т, 2013.- 149 с ил.
4. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф., Ansys для инженеров. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 2004.
5. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А., ANSYS в руках инженера. М.: Едиториал УРСС, 2004

Література до лабораторних занять.
1. Басов К.А., Графический интерфейс комплекса ANSYS. М.: Изд-во ДМК пресс, 2006.
2. Басов К.А., ANSYS. Справочник пользователя. М.: Изд-во ДМК пресс, 2006.
3. Басов К.А., ANSYS в примерах и задачах. М.: Изд-во КомпютерПресс, 2002 – 225 с ил.
4. Югов В.П. Решение задач теплообмена./В.П. Югов, Москва, 2001,110 с.

Допоміжна
1. Иродов И.Е., Основные законы механики. М.: Высш. шк., 1997.
2. Андреева Е.Г., Шамец С.П., Колмогоров Д.В., Конечно-элементный анализ стационарных магнитных полей с помощью программного пакета Ansys. Омск: ОмГТУ, 2002.
3. Кучеряев Б.В., Механика сплошных сред. М.: МИСИС, 2000.
Методи і критерії оцінювання:
Виконання лабораторних робіт, усне опитування, виконання індивідуального науково-дослідного завдання та розрахунково-графічної роботи (30 %), екзаменаційна робота (письмова компонента - 60 %, усна компонента - 10%)