МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Студенты заочныхфакультетов выполняют контрольные работы, которые включают в себя решение задач и ответы на вопросы. До выполнения задания по расчету студент должен обязательно ознакомиться с теоретическими положениями по разделу курса, соответствующему содержанию решаемой задачи. В тех случаях, когда необходимо использовать малоизвестные формулы, необходимо дать ссылку на соответствующий литературный источник. Ссылку необходимо также давать при использовании данных по физическим параметрам (например, вязкость, плотность, теплоемкость и т.п.).

С целью выработки навыков для решения задач по данному курсу перед выполнением каждой контрольной работы необходимо решить два-три примера на соответствующе темы, по книге К. Ф. Павлова, П. Г. Ромашова, А. А. Носкова "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии", изд. 10-е, 1987. Ниже в перечне тем заданий будут рекомендованы стандартные задачи и их решения, которые могут быть использованы при выполнении контрольных работ.

Отчёты по контрольным заданиям обязательно должны быть написаны чернилами на листах бумаги формата А4 илив тетрадях (с полями: левая сторона - 2 см, правая сторона- 2,5-зсм).

Ответы на вопросы должны быть конкретными, исчерпывающими и при необходимости сопровождаться схемами или рисунками.

При выполнении задания нельзя сокращать слова кроме общепринятых. Задания должны быть датированы и подписаны студентом. Задания зачитываются, если они не содержат ошибок принципиального характера.

Если задание оказалось незачтённым, то студент его переделывает заново в соответствии с замечаниями рецензента и посылает в институт вместе с первоначальным (незачтённым). Не разрешается исправлять ошибки в первоначальном тексте, который уже был проверен рецензентом.

Для удобства выполнения контрольных работ, весь объем материал курса, по которому решаются задачи и делаются ответы на вопросы, подразделен на темы:

Тема I. "Гидромеханические процессы". Задачи и вопросы для контрольных работ: 1-10, 1-20. Стандартные задачи: 3.4, 3.6, 3,10, 3.18, 3.23 [3, Глава 3]. Теория - глава 5 [1].

1-5. Необходимо рассчитать скорость отстаивания, подтвердить соответствие примененной формулы режиму отстаивания.

6-10. Необходимо вычислить скорость осаждения твердой части в центробежном поле, проверить соответствие режиму примененной формулы.

Тема 2 . "Теплопередача в химической аппаратуре. Нагревание, охлаждение, конденсация, выпаривание." Задачи и вопросы для контрольных работ 11 - 30 , 21 - 60. Стандартные задачи 4.22, 4,25, 4.II 4.IV. Пример расчета трехкорпусной выпарной установки в главе V [З], главе IV и V [3]. Теория - главы VII, VIII, IX [1].

11-20. Составить тепловой баланс теплообменника в системе: конденсация насыщенного водяного пара – нагревание жидкости. Рассчитать коэффициенты теплоотдачи α1, α2 обоих теплоносителей и коэффициент теплопередачи. Проверить выполнение теплового соотношения относительно удельных тепловых потоков ( ). При вычислении необходимой стандартной поверхности теплообменника использовать данные табл. 4.12

21-30. Составить материальный баланс установки и по корпусам, определить депрессии, вычислить температуру кипения растворов в корпусах. Рассчитать коэффициент теплопередачи в I корпусе, определение и производится с использованием соотношения . Записать тепловые балансы по корпусам и рассчитать полезную разность температур и поверхность аппаратов. Рассчитанные данные свести в таблицу температур по корпусам.

Тема 3. «Основы массопередачи. Абсорбция. Перегонка и ректификация» (задачи 31-50, вопросы 51-80). Стандартные задачи: гл. 6. Задачи 6.1;6.3; 6.6; 6.8; 6.12; 6.14; гл.7. 7.10, пример расчета тарельчатой ректификационной колонны, с. 351, [3].

31-40. Рассчитать скорость движения газовой смеси, исходя из максимальной величины в точке захлебывания, вычислить коэффициент массоотдачи в жидкой и газовой фазах. Следует конкретизировать размерность величин, входящих в уравнения материального баланса, средней движущей силы, массопередачи. Определить диаметр и высоту аппарата.

41-50. Составить материальный баланс РК. Построить диаграмму X-Y для заданной смеси. Вычислить рабочее флегмовые число и скорость движения пара в колонне в зависимости от типа тарелок (следует привести эти формулы из Ю. И. Дытнерского) и затем диаметр аппарата. Высоту аппарата вычислить с использованием числа теоретических тарелок и КПД тарелки (график прил. 3). Определить расходы тепла в теплообменнике.

Тема 4. "Сушка. Адсорбция" (Задачи 51-70, вопросы 81-110). Стандартные задачи: 9.1; 9.3; 9.4; 10.4; 10.16; 10.21; 10.24. Теория - главы IX, Х. [3].

51-60. Составить материальный и тепловой балансы конвективной сушилки. Построить график теоретической и реальной сушилки на Y-D – диаграмме. При вычислении теплового баланса реальной сушки учесть затраты тепла на нагрев материала, потери тепла в окружающее пространство, затраты тепла на испарение влаги из материала и п. 8 из указаний.

Контрольные задания выполняются по вариантам, причём номер варианта определяется последней цифрой шифра. Если, например, шифр 31254, то выполняется 4 вариант.

Распределение тем по контрольным работам производится следующим образом:

Контрольным работам I, 2 для студентов, механических специальностей соответствуют темы I и 2 (табл. I);

контрольной работе 3 - тема 3 (табл. 2);

контрольной работе 4 - тема 4 (табл. 3).

Для студентов технологических специальностей:

Контрольной работе I соответствует тема 2 (табл. 1а);

контрольной работе 2 - тема 3 (табл. 2);

контрольной работе 3 - тема 4 (табл. 3).

Порядок изложения материала в контрольной работе следующий: в первой части приводится решение всех задач соответствующего варианта, а во второй части - ответы на вопросы, условие задачи и вопросы полностью переписываются из данного пособия в отчёт по контрольной работе.

Таблица I

Контрольная работа I

Таблица I а

Контрольная работа I

Таблица 2

Контрольная работа 2

Таблица 3

Контрольная работа 3

Таблица 4