Матвиенко, О. В. Математические модели производственных процессов для приготовления битумных дисперсных систем. - Томск, 2015

Содержание :

• Введение.
• БИТУМНЫЕ СИСТЕМЫ.
• Состав и структура нефтяных битумов.
• Представление о структуре смолисто-асфальтенов и о коллоидной структуре нефтяных дисперсных систем.
• 1. Структура смолисто-асфальтеновых веществ.
• 2. Развитие представлений о коллоидной структуре нефтяных дисперсных систем.
• Модифицированные битумные вяжущие.
• 1. Общие сведения о модифицированных битумах.
• 2. Формирование структуры полимерно-битумных вяжущих.
• Полимерные модифицирующие добавки к битумам.
• 1. Термопластичные полимеры.
• 2. Каучуки и каучукоподобные полимеры.
• 3. Термоэластопласты.
• 4. Термореактивные полимеры.
• Битумные эмульсии.
• Битумные пены.
• ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ.
• Основные положения механики жидкости.
• Основные физические и механические свойства жидкости.
• Реологические модели несжимаемых жидкостей.
• Основные уравнения механики вязкой жидкости.
• Механика вихревого движения жидкости.
• 1. Кинематика завихренного движения жидкости.
• 2. Динамика завихренного движения идеальной жидкости.
• 3. Колоннообразные вихри в идеальной жидкости.
• 4. Динамика завихренного движения вязкой ньютоновской жидкости.
• 5. Модели вязких вихрей.
• МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ.
• Классификация моделей турбулентности.
• Модели, основанные на гипотезе Буссинеска.
• 1. Модель пути перемешивания Л. Прандтля.
• 2. Однопараметрические модели.
• 3. Двупараметрические модели.
• Современные подходы к численному моделированию турбулентности.
• ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАВИТАЦИИ.
• Условия возникновения кавитации.
• Динамика одиночной парогазовой полости.
• МЕТОДЫ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ.
• Основные подходы к решению уравнений движения.
• Дискретизация и решение уравнений движения жидкости в декартовой системе координат.
• Расчёт параметров течения.
• Задание граничных условий.
• Методы решения конечно-разностных уравнений.
• ДВИЖЕНИЕ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБАМ И КАНАЛАМ.
• Установившееся течение вязкой жидкости в цилиндрическом канале.
• 1. Течение Хагена-Пуазейля.
• 2. Установившееся течение жидкости Оствальда-де Вейля в канале.
• 3. Установившееся течение жидкости Шведова – Бингама в канале.
• 4. Установившееся течение жидкости Балкли – Хершеля в канале.
• Исследование закрученных течений вязкой ньютоновской жидкости в цилиндрическом канале.
• 1. Численное исследование влияния закрутки потока на переход к турбулентному режиму течения битумных вяжущих.
• 2. Численное исследование гидродинамики и теплообмена сильновязкой ньютоновской жидкости.
• Исследование процесса модифицирования битума в смесительных устройствах.
• 1. Модификация битума в инжекторном смесителе.
• 2. Исследование смешения коаксиальных закрученных потоков вязкой жидкости.
• Исследование структуры течения закрученного потока неньютоновской жидкости.
• 1. Математическая модель течения нелинейно-вязких сред.
• 2. Закрученное течение псевдопластической жидкости в цилиндрическом канале.
• 3. Закрученное течение дилатантной жидкости в цилиндрическом канале.
• ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И СМЕШЕНИЯ В КАВИТАЦИОННО-СМЕСИТЕЛЬНОМ ДИСПЕРГАТОРЕ.
• Устройства и оборудование для изучения возникновения кавитации.
• 1. Лабораторная установка.
• 2. Исследование влияния расхода жидкости на вихревое движение в кавитационно-смесительном диспергаторе.
• Математическое моделирование структуры течения в кавитационно-смесительном диспергаторе.
• Исследование процесса модифицирования битума в кавитационно-смесительном диспергаторе.
• Численное исследование процесса кавитации в кавитационно-смесительном диспергаторе.
• Физико-математическая модель теплообмена и распада турбулентной струи в спутном закрученном потоке.
• ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КАВИТАЦИОННО-СМЕСИТЕЛЬНОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИТУМНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ.
• Типы и виды кавитационно-смесительных диспергаторов для приготовления битумных дисперсных систем.
• Технологические процессы приготовления битумно¬дисперсных систем на основе кавитационно-смесительного диспергирования.
• 1. Применение кавитационно-смесительного диспергатора для получения битумных пен.
• 2. Применение кавитационно-смесительного диспергатора для приготовления прямых битумных эмульсий.
• 3. Модифицирование битумов с применением кавитационно-смесительных диспергаторов.
• Библиографический список.