Анотація українська
Монографія присвячена вирішенню низки актуальних проблем динаміки і тепломасопереносу в гетерогенних системах «рідина-рідина», що стосуються процесів диспергування в роторно-пульсаційних апаратах.У монографії на основі розробленого безітераційного методу розв'язання системи звичайно-різницевих рівнянь динаміки та теплопереносу в в'язкій рідині проведені чисельні дослідження гідродинамічних і теплових процесів, що протікають в обертових пульсаційних потоках. Представлені результати теоретичних і експериментальних досліджень гідродинаміки та теплопереносу в циліндричних роторно-пульсаційних апаратах. Знайдено закономірності перебігу та теплопереносу в рідких середовищах при ламінарному і турбулентному режимах, а також в області нестійкості потоку. Розглянуто випадки перебігу як ньютонівських, так і неньютонівських рідин. Досліджено структуру потоку, виявлено ефекти вихороутворення на окремих ділянках течії в різні моменти часу.
Встановлено пульсаційний характер зміни в часі динамічних характеристик потоку: локальних значень швидкості, тиску, прискорення, нормальних і дотичних в'язких напруг. Отримано залежності основних характеристик роторно-пульсаційних аппаратів ціліндричного типу (середньомасової радіальної швидкості течії, моменту сил опору, що діють на ротор, потужності джерел диссипативного тепловиділення, ступені перегріву оброблюваної середовища) від в'язкості середовища. Побудовано метод розрахунку траєкторій дисперсних частинок і запропоновано спосіб визначення кількості актів їх гідродинамічного дроблення. На цій основі розроблено феноменологічний метод оцінки середнього діаметра часток емульсії після обробки гетерогенного середовища
Анотація російська
Монография посвящена решению ряда актуальных проблем динамики и тепломассопереноса в гетерогенных системах «жидкость-жидкость», касающихся процессов диспергирования в роторно-пульсационных аппаратах.В монографии на основе разработанного безитерационного метода решения системы конечно-разностных уравнений динамики и теплопереноса в вязкой жидкости проведены численные исследования гидродинамических и тепловых процессов, протекающих во вращающихся пульсационных потоках. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований гидродинамики и теплопереноса в цилиндрических роторно-пульсационных аппаратах. Найдены закономерности течения и теплопереноса в жидких средах при ламинарном и турбулентном режимах, а также в области неустойчивости потока. Рассмотрены случаи течения как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. Исследована структура потока, обнаружены эффекты вихреобразования на отдельных участках течения в разные моменты времени.
Установлен пульсационный характер изменения во времени динамических характеристик потока: локальных значений скорости, давления, ускорения, нормальных и касательных вязких напряжений. Получены зависимости основных характеристик роторно-пульсационных аппаратов цилиндрического типа (среднемассовой радиальной скорости течения, момента сил сопротивления, действующих на ротор, мощности источников диссипативного тепловыделения, степени перегрева обрабатываемой среды) от вязкости среды. Построен метод расчета траекторий дисперсных частиц и предложен способ определения количества актов их гидродинамического дробления. На этой основе разработан феноменологический метод оценки среднего диаметра частиц эмульсии после обработки гетерогенной среды