Методы измерений физических величин в исследуемой области

1 ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с п. 40 «Положения о подготовке научно-педагогических и научных кадров
в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации»,
утвержденного Приказом Министерства общего и профессионального образования от 27 марта
1998 г. № 814 (в редакции Приказов Минобразования РФ от 16.03.2000 № 780, от 27.11.2000 №
3410, от 17.02.2004 № 696), (зарегистрировано в Минюсте РФ 5 августа 1998 г. № 1582),
поступающие в аспирантуру сдают вступительные экзамены в соответствии с государственными
образовательными стандартами высшего профессионального образования, в том числе по
выбранной специальности. При отсутствии опубликованных научных работ обязательным
условием допуска к экзамену по специальности является подготовка реферата, который должен
показать готовность поступающего к научной работе. Лица, получившие положительный отзыв на
реферат или опубликованные научные работы, допускаются к вступительным экзаменам в
аспирантуру.
2 ТРЕБОВАНИЯ К РЕФЕРАТУ
Вступительный реферат является самостоятельной работой, содержащей обзор состояния сферы
предполагаемого исследования. Объем реферата составляет 20-25 страниц печатного текста.
В реферате автор должен продемонстрировать четкое понимание проблемы, знание
дискуссионных вопросов, связанных с ней, умение подбирать и анализировать фактический
материал, умение сделать из него обоснованные выводы, наметить перспективу дальнейшего
исследования.
3 РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ РЕФЕРАТОВ
1. Процессы смешения и конструкции смесителей сыпучих материалов
2. Процессы измельчения и конструкции дробилок и мельниц.
3. Методы экстракции и устройство экстракторов
4. Критерии подобия в основных процессах химической технологии
5. Особенности движения дисперсных частиц (капель пузырей) в жидкости
6. Мембранные методы разделения жидких неоднородных систем
7. Механическое перемешивание и перемешивающие устройства
8. Процесс передачи тепла через стенку и конструкции теплообменников
9. Процессы разделения неоднородных систем под действием гравитационных, инерционных и
центробежных сил.
10. Особенности процесса центрифугирования и конструкции центрифуг
11. Процесс абсорбции газов и основные виды абсорберов.
12. Процессы ректификации и аппаратурное оформление.
13. Кинетика процесса сушки и конструкции сушилок
14. Способы и оборудование для очистки сточных вод
15. Способы и оборудование очистки газовых выбросов.
Тема реферата может быть определена предполагаемым научным руководителем
претендента в аспирантуру.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
4. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
Часть 1. Системный анализ процессов химической технологии
Классификация основных процессов.
Основные виды математического моделирования процесса.
Математическое моделирование химико-технологических процессов.
Теория подобия и анализ размерностей.
Метод аналогий.
Планирование эксперимента.
Часть 2.Типовые модели структуры потоков в аппаратах непрерывного действия
7.
Модель идеального смешения. Вид функции отклика модели на стандартные возмущения.
8. Основные критерии подобия.
9.
Модель идеального вытеснения. Вид функции отклика модели на стандартные возмущения.
10. Ячеечная модель. Частотные характеристики и вид функции отклика.
11.
Диффузионная модель.
Часть 3. Течение жидкости в трубах, пленках, струях и пограничных слоях
12. Уравнение и граничные условия гидродинамики.
13. Ламинарное течение в трубах различной формы.
14. Пограничный слой.
15. Движение частиц, капель, пузырей в жидкости.
Часть 4. Гидромеханические процессы
16. Гомогенные и гетерогенные жидкостные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда.
17.
Виды дисперсных систем и особенности их поведения: эмульсии, суспензии, пены, пыли,
дымы, туманы.
18.
Процессы разделение неоднородных систем.
19.
Материальный баланс процесса разделения. Понятие эффективности разделения.
20.
Основные закономерности процесс осаждения и основные конструкции отстойников.
21.
Общая характеристика процесса центрифугирования и основные конструкции центрифуг.
22.
Основные закономерности процесса фильтрования, конструкции фильтров.
23.
Основные способы очистки газов конструкции аппаратов.
24.
Мембранные методы разделения жидких неоднородных систем.
25.
Флотация, электрофлотация и электрокоагуляция жидких неоднородных систем.
Часть 5 . Перемешивание в жидких средах
26.
Сущность процесса перемешивания, критерии подобия.
27.
Интенсивность и эффективность перемешивания.
28.
Механическое перемешивание и перемешивающие устройства.
29.
Пневматическое перемешивание, конструкции аппаратов.
30.
Особенности смесителей для высоковязких сред.
31. Определение мощности потребляемой при перемешивании.
Часть 6. Тепло– и массоперенос в пленках жидкости, трубах и плоских каналах
32. Уравнение и граничные условия теории конвективного тепло– и массопереноса.
33. Массоперенос в пленках жидкости.
34. Тепло – и массоперенос при ламинарном течении в круглой трубе.
Часть 7. Тепловые процессы
35.
Основные уравнения тепловых процессов.
36.
Теплообменники с передачей тепла через стенку.
37.
Теплообменники смешивания.
38.
Теплообменники с идеальной изоляцией, теплообменники с потерями тепла через стенку.
39.
Выпарные аппараты.
Часть 8. Массообменные процессы
40. Основные уравнения массопередачи.
41.
Процесс абсорбции и устройства абсорбционных аппаратов.
42.
Процесс ректификации и аппаратурное оформление.
43.
Методы экстракции и устройство аппаратов.
44.
Процесс адсорбция и устройство адсорберов.
45.
Основные сведения о процессе сушки и конструкции сушилок.
46.
Основные расчетные уравнения процесса сушки.
47.
Процесс кристаллизации и устройство кристаллизаторов.
Часть 9. Химические процессы
48. Основные уравнения для расчета химических реакторов.
49.
Реакторы периодического и непрерывного действия.
3
Основные конструкции химических реакторов.
Часть 10. Механические процессы химической технологии
51.
Понятие формы и размеров твердых частиц, гранулометрический состав, сыпучесть.
52.
Реологические свойства сыпучих материалов.
53.
Процессы измельчения и конструкции измельчающих машин.
54.
Смесители сыпучих материалов.
55.
Процесс дозирования сыпучих материалов и необходимое оборудование.
56.
Процесс псевдоожижения сыпучих материалов и его использование.
Часть 11. Безопасность процессов химических технологий
57. Источники взрывов и пожаров в технологических процессах.
58. Основные механизмы процесса горения.
59. Основные показатели пожарной опасности горючих газов, жидкостей и пылевоздушных
смесей.
60. Основные пожаротушащие вещества и принципы прекращения горения.
61. Предохранительные устройства для сосудов, работающих под давлением.
50.
Основная литература
1. Дьяконов, С.Г. Теоретические основы проектирования промышленных аппаратов химической
технологии на базе сопряженного физического и математического моделирования / С.Г. Дьяконов,
В.В. Елизаров, В.И. Елизаров. – Казань, КГТУ, 2009. – 456 с.
2. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии / под ред. В.Г. Айнштейна. – М.:
Логос; Высшая школа, – 2003. – Кн. 1. – 912 с.
3. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии / под ред. В.Г. Айнштейна. – М.:
Логос; Высшая школа, – 2003. – Кн. 2. – 872 с.
4. Кондауров, Б.П. Общая химическая технология / Б.П. Кондауров, В.И. Александров, А.В.
Артѐмов. – М.: Академия, 2005. – 336 с.
5. Леонтьева, А.И. Оборудование химических производств. – М.: Колос, 2008. – 479 с.
Дополнительная литература
1. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 1. Теоретические основы
процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. – М.:
Химия, 2002. – 400 с.
2. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 2. Массообменные
процессы и аппараты. – М.: Химия, 2002. – 368 с.
3. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств /
В.В. Кафаров, М.Б. Глебов. – М.: Высшая школа, 1991. – 400 с.
4. Конструирование и расчѐт машин химических производств / под ред. Э.Э. Кольмана-Иванова. –
М.: Машиностроение, 1985. – 408 с.
5. Муштаев, В.И. Сушка дисперсных материалов / В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. – М.: Химия,
1988. – 352 с.
6. Каталымов, А.В. Дозирование сыпучих и вязких материалов / А.В. Каталымов, В.А.
Любартович. – Л.: Химия, 1990. – 240 с.
7. Касаткин А.Г.Основные процессы и аппараты химической технологии.–М.: Химия,1971. – 784 с.
4