Исследование закономерности ... тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.17 ВАК РФ
Силякова, Наталья Викторовна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Черноголовка
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.17
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГО с л
■Vi r.Tvn-r.
Рялотя кдолт* в Пя^та-гут* ег^кт^ртсЗ «пкре.—лшткя Puo'i'tóüfroü X¡.Vij'-Kays:
IWyiiïiS r-yvoi;;^:: доктор (^'"зиуа-мате^а'хг.ч^сч.-л" к-лук Вуггькоъ А.Л.
О^л^пли::»-.* оглонкагы: доктор е'.'от^.чйсчлх к-}ук С.Д.
нпук ВО.ТОЛИН «.t.
pessa^jH ородазьция :
:-->у ^«ц-здододадо'АШНЗ'З* институт
пк Л.Я.Кчташр.г; (r.tecsvïi)
&KVJ1« счдасоятся ,. " ^^ 199 Д?. sj^r¡c. H't ctwíws сиччик.т.'яаговаайос'о cosoта д СОЗ .£0.01 iíjk síirTwyw oTpivijpHo;-' «4KpoK.!HíT»a РДК по <î/y»»cyî '4243?; Ксоко&оког обх.,no:v.p.Cr:.:S р-к,Чораого.1пька,КСг.* РАЯ.
С HCKRO ОЗН&КС?«ТЬСЯ Е ОиДЮСТГвШ &3-ЛГгуТА
oTpyK'i'iftioS i.;'iâc:x'.;c№r»u-t:: P¿H.
4в?сф»р«т рпзоаява „ 1$. //
y-ir;auí сбкреч-зрь сааоддоздярззд&ого copers, к.ч^дкдат ií¿;rjuKo-ua'f4i.:tnyr. ^ А.С.Мугскч-ли
СБ""Л ;:лг-'":"г::сг;':г/. рлготи
Лчтузл* моегь про^ле:'-:. И
оепоЛ тоуколопгя тргугпягстпго
г-'-""''лзр*'/"'>тр,оп.
г-.гг:"";.".1 итог:.*;:.".!
уз."'.ч '^ям, т.е. пр'5 гн'
Од'-^Т'Э, з п гр"Л*ч го.
р-'Сот, сг'.*л?'г°-'"-';т.г;':""'.'!™ о тсч, что ''^г.ьус. го к'т^т
•Г;'п!!1йс!с:1 п зп^тг; оегтг пр'чюерс» п г с т г! * г., • г г: г: г: Л X"-" иблздг-.ч?
пх'гл'унсстг;*;.''."! по срг'этшг.тэ со ст^.г-'онг'р:".."1!. Одпгм пз сггсссбсп сргзнтег.цтги ш'ствцле'лзр-юго рггчэ пгляетсл .тер;здд!1'«екс.9 кэмгиян» гнччогп'Л голого~г,:Сс> кз нор; •"'»троя процоссз: т^'лгерзтурч, кспцзнтроц'.'л, скорости и •»пярг.'зчч'я нодоти роптнтся, дзплсшш, теплостгодо ч т.п. В »-»»» ••н.-'Я'члг зс-М'Этпо :тд!Т5ке1;Г-'Ч''р;/*"~ся. тепла- и госеос(5,*пг>",:" •.•■> погпгсяотол г-гг.од про спорость я сол>)1ггяш1г-::г- рап
котатаг.посют ро.окцкЯ. Лсгсуссттшга сспл^п'Г'да пчсгаг' •»-пи» уело;:::.;, ^{.•."•дку ирлцосо», п рядо. олупеч, и»-.«»«у*»т
отЕГ!ил:гз1трозать ноустоЯчхкчэ Всо это
актуальность и порспвхгпшаость аселадовангЯ кекустап лтш*
НЗСТЯЦКОНЯрГШХ Р«Г".С.!0В В НЛуПКЙ! Я 11?ХПОЛаГИЧОС?ТС!? ГКЧП«1.
Поскольку проводит океггсркхритяльшх кч'зг^.зс'згтл ностоцяопярггах процессов нп л^борзторнмх я пилотр«»* устянопкпзс требует продолтктолмюго времени и значотелышх млт<?риа.пьго« пзтрпт, прчдзврпть их долины псваторототиэ исс.тгдопишп математических моделей. Иотвмчтячоская кодоль окзоторттокого процесса ез регчеторе выт^пнвния о учетом - тепло- и мпсеообяе'пш* нтиизшй представляет собой, клк пр.тяло," слстеку (гс-гсткэ^тг. доЭДйренцяольш« уравнений п чпепшх гсропгтадшх, которую, гт: гтрчрчло, не гтоддо-лтея ячялитическолу ргшчшв. В пястолвре пррмп большинство подобннх япдяч решаются чиалсшшки методяни.
I
np'iUTC'irtOK' -i ufiiinoT!,. г^зул'.тптп vop«Tiv'>>f-r:it и
ex:.;!'1; :: ' м ■:•,';in.^í, • !•} i-ог неу-ти и^-'.'Н'.П'чц-я
i :» ■ у птс,; ' ;-г с -'Ci :т г r\"ip'V:i'>.';;:-'.,;!x пчртЛ'Т/?.:!, могут Скть Hcirn.vb.'íO'•■• fiî; пгч г,,:,я..,„.,, -:>"V" l'iv:t !" C'iwf'-! О 'Г • ; ; т.'; • î ; ■ п ' ' П ï
Z/V'!KO-rOXaO •tnnní'SfríX niWU'COC!», C«!i""'->CT¡'.'!}:r":i.,t .4 VPj'O'J'lïI!" p=»ni:rop-ix.
!ï>tf.:îCWV!WCKW ИГ<'гИ1*ИИ* «ЧШ^ИТрЯЦ'Г.! р-глгрптоз прп '¿ортоазниа есуодпчх обровдга (ияпр:п<»>р, СгС-супг^ч) гогут слу:спь
ОртДСТЬПЧ ПОЛ«".'ЮН!1Я !Г<?$0Т0;1,Ч1Ч>Л0ГК flplf ГОр*Ш7Л, Я ТП'.ГГ' СППОоЛг-м
получения riiiz к:1Д".-::.1 при иепользсч'пнт«
t!'i п.-.тг;;:"1 ror^o/rr'^f'T.) • - - t г.. -
::л го "'ру;~>!ч-;н : •>• • г'. ■
О' I-i'"í rvv"! nr'v.^r:-чг г г<:" •> •'* ,.„„..,.-.„....,.., ; ; " , S ( " С Г . ¡ X ¡ ■ • Y '1 ] ' * 1 \' I ' ! • I ! " ' > ' > " ' ' - ' ' " ' ! - !'Г"'"'.........
L-i уе.:е'.7ЛЯ ;!0'."r0:i!(;(ci10 î 11? f> - • *.i - • - ;r ^C'Mi : tr ' - : f ' • : г ¡!<ч> г--";'; ......
г "¡l"'.'. ","0."!. tvrc'.'l О ! Г'»»",': ).' ; !-1 ■->'_•!'-' •
им!ПТ:>.;'ПС'Г.. В irrj ;гчг»> <">r ïrenecvwir» crr-".,',i»>, "" cippy';:(".0 p\¡î, "¡unir■<» случи» I iri>t "n
ii.inp:M>.'iiM!;ii! (jpoHTi ¡j "ii'ir,!*:; 1)й Tri^í'y-!': си п<>рчс-"ит,'"">го
fIop-»l-.«H-{î.|HI:l Н-.црпрЛ'.'ЧЧЯ ГПДЧЧ!' ТСЯГУЛЧТ. p<"-i¡'r:)¡Tn«, ЧТ"
гчгачИ'У-лч«) ynj*1'.';-11''"! •nmnj.'ypyj'n'» ».»IAJM-WU^ лр^чос-.'"».
AupoijíMtíw p'iiViTu. Рипу.'ьтлтн р-И'-п»
Л'^липякаггШ'Ь m ь^тчrv-i",[\ кпфуод'к» Mí{«o-tw,;!<',H«i«"M>í цм^м Р
р.>'!1ТС>р'|*" /Hir»fWí4«i4«p"i: «'W/t j'fjpnr.;.t s^n.'.r^iif ч
«•кпогщумг» ,;o M'iKpo4í-'!f"¡'!M'p it гпчо/^щ.-'щчгт! /4.гмч--1" *i 10--М/, Гр(*Т»>»»й |ч«»<«г*г»|»пЛ K'í|'-¡>{;"fllt!V.I "Ki'fn'ni-l'ClMnj'îlU»' rir»î!{«fi4| fi ffrrrn.ünr-'»" /tiOKOPt^npff Сс.Ь»>1'(ПГ|ЯИ по МХХЩН'К»
1
ОСКОП-ЮЕ СОЛЕПШГ.Ш РЛГОТ11
В nopncif- глгто пржздоп об:»ср нпучпти гтубликыл'.Г* по проблема пестсгуисиэргаи процессов u jceunfciras . рэчкгорох.
Вторпл глася иосплпона исслэ^свишю ютли'А!
гарысшчоогапс возмущений оксроотя потока рочгентоп п модной рэтури но ззксномзриости ирот'.'кчч:!П
вмоторуической руокщгл п трубчатом реякторо иут-ги
ЧКСЯОНИОГО ЙСОЛОДОВОИКЯ И8Т0МЗТ!Г>0С!С08 ПОДО Л*. ОииснзчПАеЯ
р?оснатр:я5аиягЯ процесс в ррпкзх слолугягл.оснорнст дспуптанЗ* 1-.СНЕЧОН11Я тсшзрзтура, концентрации. скорости течения речгсигов одяггжоси в раллэлы'чх сочсталх розкторч. г.Теояавяя кпоршютость сттюн роокторч пр'шебрг-то мп.-п.
3.Тчахорлз'.коысго хзрзктврпопхя реягентоз к-> м»,чгртся я прей*!?«* из. npoxcrvcciran по рогжтору.
4.Тог«н;'.о рэагспгоз о роггторэ ^стглотяпсг'г'еп. Ь.Реатипя одцоста^йТная п'неоЯрягим.'зя.
ПрйНЯТОЯ КаТОМЭГЯЧОСКЯП ЫОДТДЬ ПрОЦ<?*Ьч. '"МИ'р?!;"'^'
бвзраэморяых парпмчтрэ! игеет слодугдяД с*лд:
ач ai; i£.
' </> 1 f.:)
г-о : 6=ди ;
Ч'Г) г А^Ш/хЧТ 1 ЧЧП>° < + 'А?. . (6)
*
Гц^дпарательно бшг щюаедеи кичсетиашшй анализ ша<.'Деш<а акдагермич^окого про!1вооЕ1 .у у слог ил х янашшм ледагадаподаи I оамуи'ЛШЙ скорости потока рчагеитоп к з.чодноК тоштротурь о «тпсш-чончниьм диаграммы отуцпонарпия ооотонаий 1'е - Ни И!. В (шх'кооти координат ро - Са овюрама СI) »ыделоно шесть обласчой ¡•.«»до?, и,ч ¡<отор«х отвечает опр«де.и»!»|{иЯ стациокирпий режим 'цклччания рллкцяи: даошм горения, промежуточной или цк.-.кочч'ипорчтурны'Л. В лтеуус-гвиа шадпих возмущении о'№Ци;ч>арном> р"Щ<му прлтцкииия прон.осса соотьототоуит ня плоскости Ра -Юа точ* Г( (лроднл^ши'й области. Кизкочистотпие аэмАнешга какого-либо иг определяй«« квр^метроп приведут к периодическому порвмяцеиш пч-оВ точки /I плоскости Ре -Ра вдоль некоторого отрояка, н^мючного •гри.-ектори^й состояния. В условия* перпеечьчиь трч*йгорией чноколмсих <'^.плотей о различишь \чшло8!ЛМ рдалмшя, лчр<;м<щ«ннг; яV?»¡г/доО точки из однпй облает и другую ъдол т{>!1«!ПО{1ЯН ячотокшп додадю осютрйтегвора'н. п рчзктор П^рчо.щпоег.оА сши» шиюпк рчжгшоч раопмятригщнм^го ]цх>ц"о«>и.
Цг.пучслнин пр« ЧЯ'.\не;шоМ ропонии . ПЧДЧЧИ- (1-6) (д.!
уалун>.ь?, Я -.«»«)' ирпогргяк-тпр'иша п. ¡.-р'М'-нти рпплр»делении т^мпорпгура и т'дубины яр^ярядашя, пяч.мг.? дчижчя 11». !10рг"ТроА»Ш П'ЖПЯИ.Ш, ЧТО Та'.Ч'УШННИН ТПМВЙ|»1ТУ|
Р'гч'ми'ччг (1 п.к'.'и [т.'|Н пмдячи рцаын *>т £■ ■ ря>.мор<
п "!КУ!",-1 ¡'оичнЦ чоот-чшюяяшнй ' ро'-:;;!!, в к.-грорпм г! [*■•!
р*«-<|Д>И ГОрАОПДОшчм рирйМивЛРТСЯ 1К> Л'Ч\
к
1тпэ«отптач»теогс1 рмгуил ynp.m.'!omw js сг.олмкщ'иу uj«i изд&мммм частоты iisk.«"®1!?!-'!« no-MynoiTirt. Лмплчтуда лоро». --ч-иний
КООрДИНЯТЧ <f.yi!TtU¡!lí Т<?Лl'O Д.Л'.'Л!) pe!i!í'"Op4 СНРОУЛ^ТОЛ
частотой нэклзддодоммя; снтених гюгоддонтй. £c»w км«»п»и«т1Л пирометра npoiícíco^iit достнточко дадл-лто, т.н. с- мзлоЛ чусточ^Я, то ироцоееи г< реакторе уоп'М^ют плдитрчиннться под кти изменения,- и ямилитудя пиромтеония <$>рснтя ропкцил по р9якт-->ру мвксичялыт (рио. 1а, точку В). При уволичтнг.и чпсто'Ч' ь-чомучснпя. амплитуда колебаний фронта рипкшта по дл<И(» р^лк^орг, (piíc.ln, томгз С). Вмяспмчяототнчи «гамущмгил пря;<тчч<ч>!сч но онпзмгяют шитянин нч нроцэсс, moctoiiojicsw.'Hív,' Фрон тр. р етппт оетяотоя практически чрмакюнним (рйо.1з, точкл 0).
Т.о. ч'лслеютмя исследованиями матомптичпо^оЯ• модели (1-й) глдт'зогэдргго, что в розультя?«? пнопяж* ."»»риоикчпоких йпзмуячннй скорости потока и входной томпер.зтуры а репктор* уетлилигирпвтея нестационарны;! рчзяш с периодическим m'-pmfva.4mw tfpon "я р»т-ттт
ПО реактору. Для ЛГЧЗСГО КОНКРЕТНОГО IipOUOCO, КСПОЛ!-?уЛ ЛНОГр"''-^'
Ре - |м» априори рассчитать частоту aitwwwü "гфидлмда-«, пярямвтрь, иеоЛходмчув для осуществления в ' рняотг» трлИУвм'ч1 „
Н»СТ>> ПТОМПрНОГО pCV.üMO.
*р>эукм юамуш/пиЫ опрчдялямцого ш>ряметря о мплсЧ чпогогоЯ. котором проиеоси п реактора усп?вяют тдотртгещьпя г^д из;.»* ;'•«»••»• паряметря, нямнян квазист«-) кчоект{
P9'mi ИНООКОЧЯОТОТКЧХ ВОПМ.ОТК'ИИК, ГГрИ КОТОРОМ Т1рОЦйОПТ) В p««>|'lrf't
ни уопвр.пит отреагировать на ьнооиоао w>MvHf»n«fi, • на«г»'Н скольяя^им
'i/iei'bí' rJüiHft поопидемм иоюшдоиммо otHdmrncupywioro штяши IIHHWHX iXMpMnTHiHuwnjr колебаний.
iî ii.;pww [i<ipu'pí-.(I>! jiiüowoTjiiüiu pHíy.ni.wm ' uo • яедетеаиий и •» whm нпимчмк п1|»иол«ч«оких капобйшй 'чщоделмеди параметров ям KPÄTSWVW.'* клонил "Боагиздюииция" окзотср'лтской реашдек Р. jHíentoir í-irrouHfjiiHii. 1Ььеотно, что в «дкайитич«окои р^яктир!* i«uviíkhphmh крятичлокмо усдоиял с»як»шзсплпм«||вния, р.о. инрехлд ^.ям'яп m нштотемпаротурното рловю >< рыоокотешюрптуркий jrKUM, наряду и друг.»; Пйромчтг''«^, определяете» еоотиогонкеи пчриодч «мдукци« wuaoeopo пзрш<о и пргмини пребыг<зд,дя wjificvw и i'-'Wif тор-». 'Uta.ní'iüiui; иослсдоьптш, щкюедониид ия Опз« МчГСгМЯЧИЧмЛйОЙ МОДиДИ (1--6), nolííin'iJIÍ?, что п доюшпх пйчко'«»«-1'>р»ту|адого Р'>*.им« прот:тгая i.scioToiv/j'teijKOPo ироцссеп. jru« которого хнрчк^рнн ыи.т.ч глуг'.ша ир**нраа;'>аия и «шипе p.«o;-ivw!H«43 рчгогрок, ма»я» ьозмуиуиия cKnpoovv
(»■•if.: • о oni"Vt'i«'J'tl>r,ft чистотой, Н'.'рИОДНЧ'.'ОКИ И:ЧШ>1МШ
rp'-мл пр-'-Лир?>ш:и HHíHotmii н гг яктпг'1, природят к попит«'»
И»' '!ШЧ WHf»tr»|>UtMM4»0 p»>l«mvH¡t<HV píKWt'pW» (р'ЛО. ?)■
о эти iiH:tW)TfHiu»r«Typ»oro IÍJ'OTPKÍSHVÜ
i,i.w.j:,,р.) щч>ЦР'!<!<» При il'i.lii RHWUFKlX ИЯрйОДКЧПОК;«
|.fV.('íüfii'O.'Wnyi'T (i О f> l.'iârl !!'» «••{»ItïKTI'WIORT« рнЯКЩ''-. í:f "iï'.-li'4'Д'О i; я j у (■, ¡'Il Ч|1!,.!| [■•(:1"Т>?Г|'Ур|1',1М nw.lMr1 HOjUítiyOTOMf».
l.'l г.;•/•>.; irw.rpvj«! MJV™VU;T!*>! pt>:iy.ni. ГМ'ГИ lU'tMll'/iOIrill,! г/'-:''! пч ' .'•'•'•¡'/..■■'¡'Г'.. JI¡ . MH'fVM кптечевьнчоча» T«»,ww>iîr>« ШС;
'■■!' "!»;' MI: п., ^"''["O-p. \"'"lH! 1 MC f ЛЧ ДГЧЧ.ИЧ'П t (ПГ-Ч'М () г
■ •'< 'irl'.VM". \l> > lli'tüVl lirtr'tpy«. t'HWpt'll'M'TK p^Hf'Tl'I'M ..........■' It::¡. „'. • I >¡'( ! ) - I, '¡-(l) ~ И tt>v «¡.XjUliU
' ' ' L-' • ■ ■■■<•, ■ • (H'pi-S 1HÎ1 I» í'(.Il"I'"ti'J> yi'.ilni llñ (i
■■ > r. •• i.iv4f4' 'i.».-.-.и ¡u, ,>f«»Hti»> i'ii./r:;-¡í'ri t;","''1 P'mícto
'■ :: !.":■" Ч'ЧЧ >': « , Í'ÍHVI i:i>'! ( ■'!'Г(»'К IfítW .'СЧДМНИЧ! t|!i
н код" cuiiiW-fcPHHofl т^ширятурч. П.» я iytm чнрьо.'о^ил^ки
СУ^ЯСТВУК^ЯЧ а jHlKOTOpOM »»НТнрЬЯЛЯ СР'ЯЧПНИЗ ИО*ОДЧ1>;1 ruyiílriu
крчврящчии'я (0. 16' 4 rj < ¡">,35 ) 'Vijmo'i'b ниядинотве-чкют ,
стпцяоиорник pçwMon постепенно еу^лчтпя, ьчт^м ip лнгчуьп
иочяяянт, л пяямэн чоялляртся область ¡w "îr.iin.l п riiTi'pnaro <">,Cf>
< !j < 0,1*. Лмшнп'удч и 1гсця«»д г>0ни1»уз»--*чмтокатч'ч^'лЛ г их
у!1ПЛИЧЧНИ>3« НЧЧЛЛЬНО.1 ГЛУвИНН НреГ'рЧи'ОННИ ряягпитон !-0:ipj)f ТЯИТ. Т.о. измеченио уйлопш! тяшмоймяна н* лходе и »юягп-ор ну«*? принести к потер» устойчивости'ронкнйонпоро пронося, а чяотнпот» к: по^пкшюи^шм янгпколапатП.
В третьем пчрятряфя пр'/ведекм рспулг.тптн исолядг-.яяп/я nonurwocTV подяплрнич колр(1мт<чиы!пй нс-устпЯ'Я'ппот»» путям пориодичоскик вормущчтй, кикладч.яяемнх па скорость wtoki реагяитов v. входную темперчгуру. Аинлчтудя ьозмдопниЧ яяд«ня.»чоь 0,1. частот» мннялчсь от 0 до 30. Было покчзг.но, ч-rn птонучьиця скорости потокя нр;< определенны* значениях чяотот прямодят к »НЯЧ|1Т»>ЛЬН0МУ COüP'lülPHií»! .'¡ян.иитуди и пчриодя »ifiT Г.,'f J (рис.э), ПрИЧ'ЗМ ТИП больному, ЧРМ МОЧЫПЯ ПОХОДНАЯ ' превращения rj . Пярягуртчеокко iwcmwim тнттпрягурч *
р^якпнпччой омпои »пзясшпгг лолчоотьм подяяатч n^Vor viorw.-M'i'r. »»устойчичсоть. в уплошя* вияю«« тяуущ-итп ькопн^Л гл:г'1рят?р<-то/сото п"р^ок,1ччгтмч'1 якто'адо^яге лнтэ y,T»u,№i;»t«p»>-! —» пточкончрннЯ jwswm (рие.4). ПидЬьленпй явтоколег:яч«й крокгюдси « некоторое иптирьялч «пстот юзмдомп1й# et г* кур котриг дли различных' *>нячйччЯ i'дубины нрй.чрчцммй ц может fl.rr-ь ИЛй дискрй^им ('рис. 5). Вр?мя, О ТОЧОВИв "которой) yiWnMV/r'MffH от.-тИонэрний рйжт кзоиен я*гексл1Чятя1>нЬго, п уг.-г.чкt-t-vm чястотч рояму|дяцяЯ . оокрчй.ивтля. Т.о. • мял?» г* n pvr г i i« > i о' i í-!1 г • m «»умения опрости ' потока иди ' • пкодной ттгярят у?'» о опрч.цялскн.нми частотами спооойотнугт поделявнил» «RTo;<oin<íW'i!.
Рвауль'мтн гшйоляечных иосллдиьгишй, приведенные "и главах 2 и i, оиилчтйльотвуот о ряштсп'ороше« нопранлынкости ноаможиосо и-здлйп'сьий милых гмрмоничвсвдх возмущений на окапуермичоский iijuii^i.-.)! и xmwMifOKWx. реакторах. Париодичноки^ И»МВШ:ШЙ с «ялс.й амплитудой могут быть оредотеом кяк для лнпуадяншн кол(1бят»дьнях рчжииой, так ч для 11'.)Д!»и»ьни'| ньтосллсйй'рвльний неуотойчиьостк.
Чнтнпртия ' глчвь ооднрадат опинжяю окснеримантвльных. Hcc'.íf/tohíii'Ktt иогшоамюги. атибилицации кол«бятольной ■/".угт-пйккыюл! путем гсвриодичимаи возмущений ояхмдидямцик
ÜHP'WJTp'ift,
При »'гш н<> CTHuwitwib ямдичя -точно во иг>чх деталях повторить и'М'-««11ин пя ti p<^y/.b-v*tw wmo.iúwHiitíx числнниих итшедоияиий
ММ'ММНТЯЧОРч'ОЙ иодили дчнццн (глншй третья). Целью било
*
!<Ч1ЧигТ1;'<ИИО пр')|)4;лпъ иолучннино • яыводн (СИ ДОСТАТОЧНО ПрсЦ-'игчИьц.мЙ, отличной «т р.чаииогрш шоп [<щн модели, нп l.'MXpMHHMfi'ít ТЧКИС MU OOUOfUMO СВОЯС-'ВН, КПК ¿ЮОТОрМЦЧИООТЬ,
Для И1'!пл.>дон>чшГ1 бил« hbii5píiHH вкг<()'м»рмич1;1ч:яя гнтври|,е,-йнии
1,11,мл, Jifi\BH4fi - ЦИр.ОШИй. l'TrSHU'íTHLI IP], NW Т'ороНЯО ti0f!A4ít/)i;,' rmp'-.'CCOfíHHUX ИГ) Г'М,>Г-К ЭТИХ nrjpfWirriy при. ООДпрВДНИЯ »
iinuTt' ияйртчпг>1 сонвчнчт продукта реакции - окоид« ¡|Ир«"1'!ИЯ ,- 4^-ЙОЖ ПИП., опущпгугмивгич H ЯрТПКОЛиЛяТОДЬНОМ I ' --о; <1т]»и»ц|и« i>í1p43l(!J РЯОСЛЯЩИЧЧТСЯ нч отдельный СЛОИ.
Ч'Гч^Н ИОКЛЮЧЩ'Ь фчКТОрЧ, ЬНОСЯИ(Им ОКОЙ ьклид я
MH-.i'vi'riH4viB(;r-Tb «чф(?вия и носшйдумце« ряоолюмнио • пЛрпяцпв, тякип-
K4"lVHtH¡4-l Рн-шМр'цмИНХ I1 Л'НГЦПКЖЫ'ЦИХ 1>рИМПГ"й, (!ОДнрч;п1|У1ХПЯ "I Kl'im jMHH'i'h* , И' ИДу'|Ц«(! IJ и:1МНЯ"НИ1!М' t.-rtb«M» нрн'ьркщчНЧй
Кр|»"Ч1 ii.PvlaHfu'nf р.'!'!!"|'КИ ПДЦгн'П I'M Ш'ДОДЧ» " pi'tll'HMTOH. В '"ТИЛЯХ
• I(p;.««-И.»,»(•(( rî.":»w>/-t.' ' .'irnnlin' '(HÎWtit'l1 ywriï фрч;гци« a
< 'ID
писгиЛлго.шр! 1ИЧ|1йсй кубической модификацией.
Для иес.чрдрвяиик тчппмокнооти подом,эння янтокоднбаниД ь условиях. иориодичноютго 1>:и"Л нячнльисй пгчи.рнтршуш
роягйиточ иссле.луммпй обрмрец изготонли.нм т чаредуацияся слоеп, отличных друг от друга сталчныэ роябовлшшя дайте циркония. При рчготонлмлш пбрадцон и^эдчняли ю.тцкну слог?« и оодержчние ичиртного кочпонентя п слоях. Тслщини слоя схгр^л^.чя^т частоту гтосшыс рппмугюнкЛ: изменения кочцонтрттч от одеж к слою олрндяля'э'г их пмпллтуду. Йрм«эи«чив содортянйя оксид« ЦИрГ'ОНИ!! в слоя* т првьшало 10и.
Горики«» осуществлялось в потоке вргонв, когорыЛ 'ссядизял РОКруГ Образцив ИЧЧрТНуМ РТМГ.ГУ^Мру, процоос ИИТ^.НП'рОРЯЛ'-Л влекгричвскоЯ епкраяьр) чв|Ш подиктянчуи гпбхт; су. » пет** ряпютриро^яяиоь КОДОЛвНИЯ 0бря:«ЦЯ Я цюевг«« И [Г- П "!'!(.!' нппрпплькиих, х яря« .-яр рпопроп-гряноття фрчн'я г«рг«»ип ^шжчро^ялеч
В рзяудьтято 11рОЕН>ДО!ПШ){ ОТОЧСрЯ/КМГ»»!ЯМЛ1Г •">";•'-
выявлена фячтн иодтелчтшя овтоколябннчй при горение п^р»'»".--.п ■-•' условиях п«р>,гдо1чеечого изменения нпчялкм^й ^шч^чтрчт'.^п рвягрнтов. Н?) фото 1 приведена ¡^оторепгптрогрямчя • Ирвинг'/*! горжгия пЛрузцч периодически- пвр^монного (?), Пр1?
сравнении с ^тор^гистрогракмяда нсстабилугчпрг.-иянноги гпр°пи:1 (1» 3) ВИДНО» Ч'>'0 горяния 'ПбрПЯЦОР поатляннлго СССГЯЯП вырящрнное яв'гпкмртбчтольиоч, |{отогря>л»ц ¡»«ярн- *яЬ»чм,«>р>«|'} ступеньки, которые сущяотйрннэ оглр*мря?>тся при
I
ГМрИПДИияОКЙ* ВГ>ЗМ}т;9ЧИЙ состячя обрлвчя'.
■ 4 ТЯКИМ Обряг>ОМ Г»К<'НйрЦМРГ?ГЯ.ПЫ»0 покявяне, что ' нярипдпяскич . качмущкнля исхиднчх реигенюи при горении гетерогенной си«;,р»м мятилл - окоид мятадля позволяют внячитеяьчо шмидягь ем5г"?кг>ц1»а«>
ЯВТО^ОЛИЛЯЧИЯ.
Пятсл х'ляьа коовадлп ц-эотирзнар.а!,'; ироцосссл: в • рэсвтора натвснсния с итогжиш одош ворастогв ютатихзсаорй.
Дли исследований бидл иопольисваип модель скао'гор.<;;1Чоского П{ЛЦее;о«1 is 'ï'pyn'uivîùfi рзмсгаро о нсгтодвшяьы слое;,! в
дяухфиявой (дпухуишерат^рпой) поотаэовдо. Омюшвдзд допукдеш«*« щопнтой модрля яалят'оя! 1) прадставлотао катализатора в гглдо Ky'íftíi тоииооттшх юкшляроа, оцаоитярозагешк oracpewtfac сдас. оси jwo.tTopaj ?') мплоехь тредяодаоз текаорз-еура, копцмпрзцка и скорости точшы« pôôreuroa ь рэдгслыгих опчошзп роскгора; 3) расипдовгдоо&Р! гтоБор;'.нйп,*я вдодкззнфа; 4) neovtmiorsö ишодомтвах OKoftesu ревгедгов n вптедйаотора; 5) вродеюделеизз об одаостидагйяовтя к кообрагшоотя роакадкг.
В безрюкэдадо uaçn-.Wfpos ио&сбдееи&п «¿ододь ixa¡7
п-лд:
ШВ + 4£u[(U)c>*p<0iÂweiï__________,Ж'0-\СЩ7)
4dV ft>.¿4~ h f U+XKW-'ezpLOi/Otj&Ol
(Нф a^0,-0) . (Ö)
Пs(já!¿_ , JlíUJsíl^^LQí/bjpj))^ (9)
С Wcic u iVJÍ; u 1 n ]•:).'-Lc'"V7f±üi
» o: .¿ft -p(M.«>, ff-Ы0-Ы, <10>
íi(\:0. 4M ■ <11>
- ib 1 (15 ' Л '
tf0 ( f] rí?M ; а .. (V
îîyrst! '¡"СОЛ'ЛПГОГО рЗЕЯСЛ fc'nT.-tnVrrríCttó: №»ÏXI (7 - 1?) о irpacrownwwi розультптоз 1»т?о?п*?кгсгэ snwrrsa, осуцзсталстгого с гспольоогг'латсм лргу,у!ото;:тгоЛ гз [31 клзсспРхч.-щ::! yoïoîVdû'u.t
КШКООВЗ psrwron » ТруЛЧЯТОМ pOKíTCp'?, Прге»<»дл|Ю nt/lpOtRM
ИЗуГОКТЮ ПСОГСиТОЛОрЯТСС прсцоссс» У0ТЯ11(??Л>П1«П
лпзкотнггор.'туркого (глитпгюстго) п ^гпонотг'^м'^т^г'ого
(tV'ViWZ'-ОР.КОГа) розте*ОП ПКЗОТйГ^вб'ОГО rtpoi'.oooïï В Jrtfí!. г^р? cirîPonKKtit с псподаетяп сдоем паг'.ю'гсга кятгипзаторз, Олрэлляояи условия, при которах процэос« усмпоплоп**! п;,'го::отс:?н-':р:ггургого « 1СлП1:отс!,'лор5'гурного р^гшои кзгут ос«упоотпд-?ься п «яд? 1-сгелгп«:1 полти, picnpoctpittnrt^r.oa по pawrropy, is тег? 'птело к п ¡у:¡уль'мта
ttrntïîOTîp:Wltiïoro ДеПСТГ.Ш легального КОТСЧГГ.« Т.Л,ПЛ1, ШЛ'СПГ-'ли'.'ОГО
us - пгодл для кякод» рзкктора (ртсз.6).
Кр?;ух::лг сгтоссЗ oproniîowt псг^естгпкгтого !i-«eri4i-tcnapti'7i'o tí "v."3, в rorepeî з pcsr.TOf.'» . су""со-ггу:?т п?сг:п.тг:.':о
сол1 гт,ччк:л, ît57or'"> nernorwwtt лл р:л;:тср'л. turr
друг другп ;> :;п:отсрс.1 сю час, л (рло.?).' гаптцчпруп'го;: пор-лодэтзеьттм создяПотппо»! череп оир-у.тппик» nrevorjyvtta пр.ггдмп докалг-'того пстоиг/::л тогпя, рзеподпгпччгаго ка отодо Ti ротгеар.
Пр-т p.-.ttottorpottrn другого ррг-:,'с™;ого способа oprm'-miyTt кскулотг-соного сгвсяичсиарисгб Г";' í'.m'» п ks*pctp<> гирж'сгря била гайрпкя тгюмрзтурэ яллдояреита в ' гткеойля*"»«!«» роякторч ( п созрая'пряс! • гп'д» тспярчтуру ядядочтггп
7?
хиррктиряау«? ппрг.'/отр О^^МЯ*- 'ít) ). Г- результат« пейдрдррапяя гдачтт'п 0t art aemic?«opiioc.ni нротейатт
iM.t:'nTop'.!'.',i|L44;:»vi npoiv-'con уиг.'шоплгно ол^лугг-эс. Ь у.<и»о::;ЛчЧ'и от пмлнчшю ût в p;?íi!(Tcpo рврдяэуотся miHi'Tiw'ciant ' кди psysai. Переход ка одного peas» п ■ др/гоЗ поелт 'itOToprtovciüiÄ коряктэр. ñ unxoTopcM' miгораздо
• критических уовошй иооплвмеиенвя и погасания раекции ( 0„ в -6,25. а = - 2,7 } процессы установления тепловых режимов имеят вид тошюэоЯ волны, скорость распространения которой по реактору по мара удаления от критических условий возрастает. Интервал 6» , в котором сохраняется волновой херактер установления тепловых рейамов равен ' ~ при восшюаоношш и 0, пра погасании.'
Анализ получотшх результототз • позволил предлозхить в
искуеотаешщЯ настацпопархшя прогедония езиотер.шчоакого
процесса в резкторв штеснегая о неподвижным слоем поркстого кэтадизетора в условиях периодического изменения величмш температуры хладомгентп. Релейное устройство обеспечивает смену значений температуру хлодоагента в моменты времени, когда фронт реакции достигнет ^дкеяроввнннх точек вблизи входа иди выхода . реякторв. В результате в реакторе осуществляется реккы, ь котором фронт реакции перемещается по слою катализатора о пордадачегкой смолой направлений <рио.9).
Т.о. в результате исследования- процчссои установления . йысокотемперэтурного или низкотемп ерятурного роааюв в виде нествцяонирной волны, распространяющейся по реактору, били .предлоаэня' новые способы нестационарного проведения .экзотермического процесса в трубчатом реакторе. А «пиагшо, предложен искусственный нестационарный рвк^ы, в котором происходит периодическая сиена направления распространения зоны интенсивной химической реакции. В отличие от известного способа, развитого сотрудниками . ИЦ СО РАН, данный способ не требует громоздкой системы, клапанов, изиешшчнх направление подачи реагентов в слой катализатора.
выводы
1. Численно кссладонпно влияние ' ьнниптх периодически! возмущений окороста подччи роогонтоо я входной тгжнерптурн ип отанионарное протекании нкзотермичисиой реакции n -регнсгоро вытеснения* Проиоденп яприорггая сцгчшп динамического повода™ процесса в условиях квпяистяцнонарного пприодичрского иом-чивяп опрпд^ляюцих параметров.
2. Епорпы» покяэяно, что гармогнчошетщ поямущэппмл« малой амплитуды, нпклядшшемнми lía скорость подячл рочгимтов в репктор, . возможно существенно рпсигяркть . область кнпоторчяч<■ ¡Ч'лго (низкотемпературного) режима протекания репкции..
3.Вггорвно . опрр днленн условия позтппюванян лвтоколпОательной неустойчивости при ияменании граничных условий. Изучосгц установившиеся собстпяшпго .пвтоколобптолмяде P'Íwwm работа ропкторп в" гРСНР1гая, я тагаяа пвтоколобшшн в условияt наложении внешних гярмонических колебаний трмтр-тури и гчсорооти
ПОДПЧ1Т pi'ftrCHTOB.
4. Впервые чнсленко гкжпэяна првдциггирльнчя поя^сянеоть отвсштзшрш колебательной круотойчивоотк вкаот^мичосого процпоон в pnniíTopo нитесниния путем лортодичиоких вог,муп<"'ИЙ опр^долятм нэр^четро». Опредмон спочтр отйбилпг,;яру?»дих ччстот.
5-.Впа'рв»г» вкопоряментяльио докпзпня возможность подчадешм ПВТОКОЛвбШШИ Ч'ррМОГОШЭТКЧОСКОЙ природы путим МЯЛЧ£ ПРриодИЧРСКиХ нрмрнвкнй концентрчцш? неходких р«нгрптов при нсилвдояямии гетерогенной р'^г'прйделрнной ииотгми металп-екеад металл*.
. . 6.В рпвультят? исследования }дптематкчпскоЯ мололи роякторч с неподинянмм слоем катрлкаатора онрндйлшш условия теплового инициирования процесса, при которых установления стмп'оцэишх ■тойота • редиммн moiwt происходить в вздв тепловой велик либо "зяполнимнй'Л", лиоо "пснсидяиц^й" реактор.
7.Предложен V,юсов организации гетерогенных каталитических процессов, и условиях периодической .имонм направлений рлонрострттния яоны интенсивной химической реакции. В отличие от г.иро№ изнеотного способа, предусматривающего смену ИйпраьлиннЙ по дичи реагентом в реактор, в данном случав периодическая инверсия тепловой волны достигнете« изменением значений температур« хладоягент*.
Автор, выряжает .искреннюю благодарность Константину Георгиевичу Икадинскому за участие и помощь в работе.'
с
• Ось'пнно" si'iccapviivu от ь ;,и f OnyfijîUWr.HIWHX рчба'Г'Н.
1,Лугшт Л.Л., ПкпртяенЯ К.Г., Солоны»*« к.В. /Imiw-WM
.'(¡WFi'.tll ПГ'!Т П р'Л/'КШи'ЛЧ »< p'i-lb'l'ij'.'.s
М.'теег^ник./'/В» crt. "Нет'яцменирта! прчцосзон it ?i'w''4i¡t' р'.'щсгорчх ". - ГСовооаПи пек, 19Ч?-с.35-39.
?.Pyi-'il.Vlí< Д.Л., Пкядкит'ка К.Г., СШ1МКП1«!» H.H. Я^'Л^Дочт'«!'
ПП!СО(!ГчТЧ>р!ГГ10Т^ft ItpOTiMCfllfUM |'Г>Т<'рг1ГИ!1НО-If.nTl.alTII'-t'Vn.'/< в
{Vînicrcpnx mreoiMBWji о ткчюгкы» дг<уг][мг<м<'Л vxwwitw'Wä чг,м!».'.и// Т (UWijMW-lUÍÍ ОМДЮ'.Н'.уМ ПО ММфСКИНнТИК« И *I!W4»C""IV гпяодрипмто», тояаон докдядор.-Лямп-ятп »эпд-Т7Ç-76. З.Сидпновч К.П., Вутпкоя Л.А., A.n.
Rom.-i."»'»!!!»!««» и ¡мглсшя »«K^OTPi«1»iр«якци;| ч {•,.■>.«»»^рл 1(П1|пд|Ч''\чгм tvrwM ¡«Y.wmwpi.//M.н Ii>""!'4ti;wwi!<pi«i!» ц
)C4':'!ij",i"-o'' -1Г'Ччт'.,1ир''.": 1СГ?'>-Т!. Г-с• .
4 .Tîyr^i-o-* Д.Л. , i'.Г., И.П.
1 "i'l• 'í ! WU4",1<<\'\г; .'I Vj" НТГ!.''! K'IT. Г ■•''.">• ')< f.■rr,.''vr<,iJ -i'»'I■■;->■";•;»
p'-ruau'tt J^mr-npm: n tn'WWWW '< Р"{>'«е"п»Г« ít<lTí»,-?.'«iT<*|"í. / /
В e<1. "С'М."".;,Т1ИП Пп >,í"¡:r¡i-::í><';> "1 . • "¡"""¡¡iKir-'M' I9",n- Я.
í.pyrnifrn Л.Д., ."'WtThr'l» C.îf. , CtVW!'O»0 H.'i. If/w»""'"«"«»
¡1 fr'"¡T:<.-'i HI.-» -
íiнiT'i'j.-nr'^f":;?к p»'if«m\1 fi It^f-'CT«^ ""p-V»<К.AIT C,CÇX>»
^pí'oiwm-KO, ?li>.
fi., ►.ут-iiífii А,Д., I TV* Ч О.ГГ., K.P. <!'"
.¡•(., »'мг'грук-гуг"1'-3 . Ч>'\/;-Тп;(чц"0',Т:1 \>ПT.iTÜJI'.H'IX р--'"'""'»
!'|;чог1-р»|«ч«",ких и и"р'ггчч ор-\дпх. R г<1."On'^mnv ix
i,.,.,,.,!(,■(.,. [ м j 'у- - .'и к !"Г'" ноир.'ус l^.'i- ¡Í . ¡03-10.1.
Сшюок цитированной литературы 1 .Гутнкох Д.А. .Микоимон Э.И., Шкидинский К.Г. К теории химических р«*нк'|'о;у.№ ннтрпивии.// ФГ8.- 1978.-И 11-е.62-69. ? ,Стручм!1!| А.Г., Д^орянкин А.В. Влмянш1 тепловых фйкторои им ямгондо'рнооти неустойчивого горении безвизовых оиотмм.// ДАН-
Э.Кут.чнов А.А. Теплоряе режимы химического рипктора вытеснения.// ФГВ.- 197Я.-К 11-0.62-69.
Рис. 1 а) изменение амплитуды перемещений коо^динкты функции тепловыделения но длин« релкто'м (А^; в з»гцп«мо(:'|'И от частота во^муданий скорости потока реагентов (И);
б) изменения координаты максимума функции Тйн.соьмдилси'ДЯ (£ ) но премии« <Т); кричал В соотвич'ствует точке В КГПЬНН С - Точке С КрИиУЧ Г) - ТоЧКе Т1 (Ыя10>
1=0,07; |Я=0,П5; Т>=1; Т1=1
КЗ
о
J
ЦО I/U)
Рио.й МАЧЛИМЯЛЬНЯЙ 1ч1МП»{1ЯТУ1>Ч Н'Л 1W>JI* un 1
зытстоот'л <yv чяотптн мччщх rwivyivim!*
ГнЦНир'П'урИ )
1 - 14' /11ЫИМ TW14") 1 )J1M (§)
¿ - Rn FJWMlt (О
Ч - н ОТ. •уП'Г'Ч'г» M'TtM't RtV;4»yi.{»HU3 '' |1{>и t\fJJ'rt«yi,4»»'«"'»l «.'»nHyV'ArtVT«! f.'Hnpar ГЯ 'ги <Т."ЧЧ чяг<1«.(-'зм(«$ ii - с - <J'-ùd - 'J-;!,1!
/ИО.ОЗ} ri=i| пцЧ=0. U ■ .. 13
V кЗ А
а ¿Г
Pi'.-.4t 1 -- VT4M«ne-Hl«í м<тоиччлмш1 т»-ч;|»?ряч'урм в реакторе (0 ) ti on^tfiwc'T« от (i:); ? - рпгпред.'лоиий т«мггпрптур^ (б)
В" n.'IUHfï реачТчрП ") В С)Г''У',"'."Г,ВН»ШЧИХ nnîHy-iirtKVlftî
С) п.'ш периодичвоком wriví»певии начальной температуры, ÎV*?r>; Г>пгч,Л; f 1 - to^ ; 1е=1; J-0,05; 3=0,М; t; »-.1,00
а
\
и
s к>
\
сs
КЗ V
Pî'q.5'. 1 - Km?4i»troe ¡г.мнлитуду калеОаиий максимально:* tewx-.v'.ia'i-ypH ». при вариант чьогот н< Смущен л ft («) теадтермтурч
* " ~ Til * ~
иему.н«* суеси; о) чрг=0,0*> о) »i -«о, i t
Г - í*>iW!jr.HnJHW <"ГЯЦИОН.арНОГТ> JVMHJр«ДИЛВИИч «црамлтр!« во
дикие рнякгор» в апниоичооти от чистоты дояиртяодоа
>im'A«~»t(M
.»'li'.:."« гмТл .И: Лч.ц,«-»>!. uHririb.^.l нлн.н.М.нн.идл! »<VWn\i г« i v.bMei -'Jn vjví .,1-;,;;. i >M4i;'i:l'«H.
»-ь -j к-1' T^-i ; ( с ) lííiiM (Л H.'.'.nAIk'i.iii«»«! л ( i } Н'ГлллаЬи*^.
.},>.<* i. .1,1 i-.rtíír»;', .tf - с V ' bJtvM;¿V:.'
it: ,b;.;H -iVi mí'.и «j -нп кь-ть«-».! н нил^Л 1-и«и.'>|1'«-».лмр * ¿»»V*
_ _" 1*0 ■ ~
j j |9.
{ С с
яСН г.1 i I : i 'i Vj^'I î l>iTáJ Htl.V: .i, i Ift-j1-./ « '-/i b *
cnvcoä ri?;:w;ïiiA о^кдчгдал
О - |!ОМЧ-Н7Г'ЧЦ»'И Кг'!.;"'!'!'!.!!
о - к«як"нтр'>ц"ч ги~м у ».wwr.iaHTojs«
Т, Т,, т^мя^рмтуря i'ib-Jii'HHva, íc.'i'i'|.!!и.мя'1'пр:| к хлидоит>чт) Т НПЧ&ЛЬНПЯ 7»>м!юрнтуря ы»ц»стнч Г - тнмчирятуря "я нхпдм я п>)ць'тор
К - НрмДмЛЬНяи КморнИН'П'М
О - .................... Р"<!"й|;тм ПРИ ГОС'.'мЯИЧПЫ дяилин/и
•ч , - i»»i um» ••«■<• к«гь кягялюатлра Р '
S - í»4»i!tvj> w m wrap ri - ».ЧрЯЛ'ХС l«4K>'HVt
Р - ГЯЧПЫЯ.И ПЩ'ЧПЙШ'ЧЧ
О - •Г»Г1.1Ч>К»'-1 rrJtl-KT ¡ii'HKtltW
PkYin-'r'T¡f-V'fiir; ¡ }'(1U'l,r L - Д.Г.'Ч.'-, t-MHKl'1'рЯ
ü - KO¡-»J>j4!i,;v"ir ("лЭДумич I. - t'.pfMH
К - КПН^рШО^Ь Т^'П.КПОТДЯЧИ V - риякционннй O'ífcwn r»1 - рядиус p>':.,KT->pi
Ь - фяктор риом'.П'рич^екой формы кятчлияяторч
Г" - *.'|рм!СТ<*рНЫЯ ря.чМ^р КЯНН.ЧОВ КЯ'ГЯЛйЗ»'1'прм -\ - т"и.яп||п<як1Д"гк"ги
р —' HJV>'r4iM"yi-
« - Kor»X>!!;ilt,K"H4> те'нлоот цячи Ы - МЧГГЧЮЛМРНП
- кг>:*ф['йццнкт тИ1Л<1Г«1уннч