Механическое перемешивание

Фридрих Артурович Цандер родился 11 (23) августа 1887 г. в Риге в семье доктора медицины, в 1914 г. окончил с отличием механическое отделение Рижского политехнического института, с 1919 г. работал в авиационной промышленности, в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ), где проводил опыты с предложенным им реактивным двигателем ОР-1 (опытный реактивный, первый), и с 1931 г. до преждевременной смерти 23 марта 1933 г.— в Московской производственной группе по изучению реактивного движения (ГИРД) при Центральном совете Осоавиа-хима в.

Способности молодого Чернова обратили на себя внимание профессоров. По окончании института он получил приглашение остаться на одной из его кафедр. Однако будущий ученый решил прежде всего ознакомиться с производством. Он поступил на службу в механическое отделение Петербургского монетного двора, одного из старейших промышленных предприятий города на Неве. Здесь будущий знаменитый металлург «получил возможность серьезно изучить операции, относящиеся к механическому, металлургическому и другим производствам, а также и научно-лабораторные анализы различных металлов, их сплавов и других материалов. Близкое знакомство с предприятием, имевшим передовые научно-технические традиции, оказало влияние на дальнейшее развитие интересов и стремлений молодого Чернова, вся последующая деятельность которого свидетельствует о его стремлении к творческому подходу в решении производственных и научных задач... На Петербургском монетном дворе Чернов впервые получил тот серьезный заводский опыт, который существенно помог в его дальнейшей научно-производственной деятельности» '.

гимназий он три года обучался на физико-математическом факультете Варшавского университета, а затем перевелся в Петербург на механическое отделение Технологического института. Еще будучи студентом, Рже-шотарский твердо решил стать металлургом. Осуществляя свою мечту, по окончании института в 1875 г. молодой инженер направляется в сталелитейный цех Пу-тиловекого вавода. С первых же шагов своей деятельности он столкнулся с недостатком практических знаний и навыков. Поэтому он отказался от технических должностей и начал с простого чернорабочего при мартеновской печи, получая за свой тяжелый труд всего 75 коп. в день.

и образованным. Учитывая стремление сына к точным наукам, он сделал все возможное, чтобы дать ему полноценное образование. Окончив в 1896 г. Рижское реальное училище, Н. И. Беляев поступил на механическое отделение Петербургского технологического института, где ранее обучался и А. А. Ржешотарский.

Несколько особняком стоит Московский университет. Здесь после организации Московского технического училища, в которой принял самое деятельное участие профессор университета А. С. Ершов, стало традицией, что кафедры в этих высших школах занимали одни и те же профессора. После А. С. Ершова прикладной механикой занимался Ф. Е. Орлов, после него — Н. Е. Жуковский. Известны основополагающие работы Н. Е. Жуковского в области аэродинамики, благодаря которым он получил заслуженное имя «отца русской авиации». Менее известно, что диапазон вопросов прикладной механики, которыми занимался Н. Е. Жуковский, не ограничивался указанным направлением, а был весьма широк. Он занимался вопросами аналитической механики, теории механизмов, теории регулирования, задачами динамики машин и сооружений, задачами деталей машин и другими. Создавая свою школу в области прикладной механики, он полагал, что исследователи в этом направлении должны иметь глубокое математическое и кроме того инженерное образование. Поэтому его ученики — Н. И. Мерцалов, В. П. Горячкин, А. И. Сидоров, Д. С. Зернов, Д. П. Рузский — после окончания математического отделения университета шли на механическое отделение Московского технического училища или Петербургского технологического института, где и завершали свое образование.

в Петербургский политехнический институт в качестве преподавателя машиностроительного черчения па механическое отделение института. С этого времени жизнь Ассура связана с этим учебным заведением.

К середине второго десятилетия Политехнический институт стал одним из самых больших учебных заведений страны. На конец 1914 г. здесь училось 5907 студентов, ежегодно принимали до 1000 человек. Правда, кончать институт удавалось немногим: в 1912 г. было выпущено всего 199 инженеров, в 1913 г.—293, в 1914 г.—226. Особенно мало студентов оканчивали новые отделения института. Так, механическое отделение в 1913 г. окончил 21 человек, а в 1914 — 27. Еще меньше были выпуски инженеров-строителей: в те же годы они составили соответственно 3 и 5 человек!

На механическом отделении учебу начали 2 студента, из которых один, перешедший из другого вуза, окончил отделение в том же году. Следующий выпуск (2 студента) был .лишь через 4 года. Число студентов росло очень медленно (за первые 10 лет отделение выросло лишь до 13 человек), в течение 10 лет отделение окончило только 8 человек. Лишь с 1874/75 уч. года число студентов начинает быстро расти, достигнув в 1911/12 уч. году своего максимума — 513 человек. За первое пятидесятилетие механическое отделение РПИ окончили 873 студента.

Механическое отделение до первой мировой войны готовило инженеров широкого профиля по двум специальностям: машиностроению и технологии (инженер-машиностроитель и инженер-технолог). Срок обучения был 5 лет, но так как занятия проходили по предметной системе, то средний срок обучения был около 7 лет.

Ремонтно-механическое отделение предназначается для текущего ремонта, а также для профилактических осмотров и проверок оборудования. В ремонтно-механическом отделении производятся также все работы по сборке опок, плит, изготовлению крючков, стержневых каркасов, обработка проб для механических испытаний и т. д. Площади и оборудование ремонтно-механических отделений литейных цехов различных мощностей указаны в табл. 36.

Состав основного оборудования ремонт-но-механических отделений определяется объёмом выполняемых ими работ (обычно ре-монтно-механическое отделение производит плановые осмотры и проверки, текущий и средний ремонт оборудования цеха, а также ремонт трубопроводов). Комплект основного оборудования небольших (земонтно-механиче-ских отделений включает 6 — 7 металлорежущих станков, в том числе 2 — 3 токарных. 1 универсально-фрезерный, 1 строгальный и 2 сверлильных. Указания по проектированию ремонт-но-механических отделений даны в главе „Проектирование ремонтно-механических цехов".

На серийно выпускаемых бензиновых двигателях добавка воды снижает выбросы NOX до 40% при одновременном возрастании концентраций CnHm в 2 раза. Наблюдаются некоторое снижение мощности и повышение расхода топлива на режимах малых нагрузок. Добавка воды на образование окиси углерода прямого влияния не оказывает. Применение воды как присадки к топливу затруднено из-за невозможности эксплуатации при отрицательных температурах, наличия солей, отрицательно влияющих на детали двигателя, нестабильности водотопливных эмульсий (необходимо постоянное механическое перемешивание эмульсии).

Режимы в щелочных электролитах золочения значительно ограничены по сравнению с кислыми и нейтральными электролитами. Катодная плотность тока 0,1 — I А/дм2 в зависимости от концентрации золота. Температура электролита обычно поддерживается 55—70 *С, кроме того, желательно механическое перемешивание. Приготовление щелочных цианистых электролитов заключается в основном в приготовлении одновалентного комплекса золота, который может готовиться следующими методами: 1) анодным растворением; 2) растворением гремучего золота в цианистом калии; 3) непосредственным растворением хлорного золота в цианистом калии.

жидкой фазы, из расплава путем конвективного перемешивания или другого механизма диффузии. Помимо диффузии, возможно чисто механическое перемешивание расплава в зоне воздействия лазерного импульса.

Исследования показали, что механизм проникновения и распределения легирующих компонентов представляет собой сложный процесс, включающий как механическое перемешивание составных элементов под действием гидродинамических сил и температурных градиентов, так и диффузионное распространение с образованием твердого раствора. При таких кратковременных процессах, как импульсное воздействие лазерного излучения, в соответствии с классическими представлениями, диффузия не может играть существенной роли в механизме легирования. Однако в этом случае можно предположить действие специфического механизма диффузии при неравновесных условиях, когда металлы в области легирования находятся в состоянии перегретой жидкости. В этих условиях основная масса легирующего металла может распространяться в зоне воздействия лазерного излучения отдельными потоками под действием механических сил, а в результате диффузии часть вводимого элемента как бы рассасывается по всему объему зоны. Правомерность существования такого механизма подтверждается тем, что коэффициенты диффузии для жидких металлов на несколько порядков выше коэффициентов диффузии в твердой фазе.

3. Решающим фактором для определения объема топочного пространства является механическое перемешивание. Кривые смешения и выгорания практически полностью совпадают.

По наблюдениям {Л. 36] в случаях, когда циркуляция частиц усиливалась легким наклоном трубы, содержавшей псевдоожижен-ный слой мелкозернистого материала (диаметр частиц не указан), нисходящий у стенки поток уносил вниз даже довольно крупные пузыри. Очевидно, такой не связанный с адсорбцией молярный перенос или механическое перемешивание газа материалом 1 может быть существенным и в радиальном (поперечном) переносе, а значит, через упоминавшуюся выше взаимосвязь поперечного и эффективного продольного перемешиваний он будет оказывать на последнее сильное вторичное влияние при. неравномерном профиле скоростей фильтрации.

Радиальное перемешивание испарившегося топлива с воздухом также может быть существенным, особенно для крупнозернистых слоев (так называемое фильтрационное перемешивание газовой фазы) [Л. 14]. Для слоев тонкодисперсных частиц важную роль может играть механическое перемешивание газа материалом.

Увеличению однородности псевдоожижения могут способствовать: 1) улучшение входных газораспределительных устройств; 2) торможение псевдоожиженного слоя; 3) работа тюд повышенным давлением; 4) наложение вибраций; 5) механическое перемешивание слоя.

Наложение вибраций или механическое перемешивание слоя полезно для побуждения псевдоожижения особенно при малых числах псевдоожижения и материалах, склонных к каналообразованию. Еще в 1949 г. Н. И. Сыромятников {Л. 149] предложил для устранения застойных зон в топках с псевдоожиженным слоем применять вибрацию воздухораспределительной решетки. В 1955 г. Т. Рид и М. Фенске [Л. 512] опубликовали результаты лабораторного исследования, при котором они обнаружили, что погруженные в слой вибраторы могут

Процессы смешения в диффузионном турбулентном пламени играют важную роль для определения характеристик камеры сгорания. Химическое реагирование происходит лишь при столкновении молекул топлива и окислителя, поэтому нужно разграничить механическое перемешивание объемов (турбулентная диффузия), не играющее роли при химическом реагировании, и смешение до молекулярной однородности, определяющее это реагирование при диффузионном горении.

Как уже отмечалось, существенный практический интерес представляют собой задачи, связанные с течением адиабатных вскипающих потоков в каналах переменного сечения, в которых актуальным является использование кинетической энергии сжимаемой фазы для разгона плотной фазы. В качестве рабочих элементов в указанных случаях, как правило, применяются сопла Лаваля. Как было показано в [55], наличие плавного входа приводит к увеличению термической и механической неравновесности между фазами. В результате интенсивное вскипание потока происходит в расходящейся части сопла или за его пределами. Эффективность использования газообразной фазы для разгона жидкости при этом существенно уменьшается. В той же работе отмечалось, сколь эффективным для интенсификации массообмена и обмена количеством движения в одно- и двухкомпонентных двухфазных потоках является использование устройств, стимулирующих механическое перемешивание и фазовый переход на входе в канал истечения. В качестве таковых могут быть использованы острая входная кромка, парогенерирующая решетка, диафрагма в горле сопла или удлинение сопла, следовательно, все, что может способствовать образованию равновесной однородной двухфазной смеси в узком (критдмеском) сечении сопла. Применительно к однородной двухфазной смеси, близкой к состоянию равновесия, может быть использован предложенный ниже метод расчета. В качестве исходных для предварительного расчета сопла данных должны быть заданы