ОтзывБурмистров_квадрат (Разработка метода расчета и создание пневмовакуумной установки концентрирования химических растворов)

отзывОФИЦИАЛЬНОГ О ОППОНЕНТАна диссертацию Борисова Юрия Александровичана тему«РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА И СОЗДАНИЕ ПНЕВМОВАКУУМНОЙУСТАНОВКИ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ»,представленную на соискание учёной степени кандидата технических наук поспециальности 05.04.06 - Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы.Представленная на рассмотрение диссертационная работа содержит введение,5 глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы.

Работапредставлена на 117 страницах машинописного текста, дополнена 44-мярисунками, 7-ю таблицами, и включает список литературы из 113наименований. По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах,рекомендованных ВАК.Акт уальност ь темы диссертационной работы обусловлена необходимостьюсоздания метода расчета рабочих процессов в установках концентрированияхимических растворов, описывающего испарение жидкости из пробирок привоздействии на поверхность раздела фаз потока рабочего газа, а такжевостребованностью оборудования для концентрирования растворов припроведении молекулярно-биологических исследований.Выполненный автором обзор типов и конструктивных исполненийсовременных установок концентрирования химических растворов показал, чтона данный момент не существует установок, полностью удовлетворяющихтребованиям пользователей.Литературный обзор существующих методов расчета процессов испарениямикроколичеств жидкости показал, что в настоящее время не разработаныматематические модели и методы расчета, позволяющие определить влияниевходных параметров рабочих процессов в установках концентрированияхимических растворов (давление, температура и скорость течения рабочегогаза, температура жидкости) на функциональные (массовый поток паровжидкости, время испарения жидкости), что затрудняет разработку новогооборудования.Используя результаты анализа литературных источников, автор формулируетцель и задачи диссертационной работы.Объект ом исследования является пневмовакуумная испарительная установкадля концентрирования химических растворов.Предмет ом исследования являются рабочие процессы, протекающие впневмовакуумном концентраторе химических растворов.Цель работ ы - разработка метода расчета и создание пневмовакуумнойустановки для концентрирования химических растворов.Задачи исследования - разработка классификации и критериев оценки дляобоснованного выбора вариантов установки, метода расчета и математическоймодели рабочих процессов в установке концентрирования химическихрастворов, проведение расчетно-теоретических исследований рабочихпроцессов, проверка адекватности разработанной математической модели припомощи экспериментальных данных, полученных на стенде при проведенииэкспериментальных исследований испарения жидкости из пробирок посозданной методике, а также разработка установки концентрированияхимических растворов и внедрение результатов работы.Подход авт ора при решении поставленных задач, заключающийся враздельном моделировании процессов испарения и течения рабочего газа впроточной области установки представляется правомерным и достаточнообоснованным.В основе мет ода лежит математическая модель течения рабочего газа врасчетной области повторяющей область ограниченную стенками пробирок,направляющих трубок и поверхностью испаряемой жидкости.Полож ения, выносимые на защит у:Метод расчета и математическая модель рабочих процессов в установкеконцентрирования химических растворов;Результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследованийрабочих процессов в пневмовакуумных концентраторах химическихрастворов.К рат кое содерж аниеработ ыВ первой главе выполнен обзор методов концентрирования проб различныхсвойств и состава, а также оборудования, предназначенного дляконцентрирования растворов содержащих высокомолекулярные соединения.На основании проведенного обзора был определен наиболее подходящий дляконцентрирования химических растворов метод — дистилляционный.Выделены требования, предъявляемые пользователями к оборудованию дляконцентрирования.

Проведен обзор методов расчета рабочих процессов,протекающих в установках концентрирования химических растворов,численных методов решения систем уравнений. Сформулированы цель изадачи исследования, а также обоснована практическая ценность работы.Вт орая глава посвящена созданию классификации и критериев оценки дляобоснованного выбора вариантов установки, а также разработкематематической модели испарения жидкости при взаимодействии с потокомрабочего газа. Определены расчетные области для математическогомоделирования, сформулированы основные допущения, описаны исходныезависимости и граничные условия. В математической модели использованытри расчетных области: проточная часть всего концентратора, область однойячейки для описания течения рабочего газа и область одной ячейки дляописания испарения жидкости.

Раздельное рассмотрение процессов течениягаза и испарения жидкости позволяет значительно упростить процессвыполнения расчетно-теоретических исследований.Вт рет ьей главе представленыметодрасчетаикомплексрасчетно-теоретических исследований рабочих процессов в установкеконцентрированияхимическихрастворов.Разработанныйметодподразумевает выполнение трех этапов: исследования течения газа в расчетнойобласти устройства с применением численных методов в результате которогоопределяется значение толщины зоны градиента концентрации, определениякоэффициентов, входящих в состав уравнений, описывающих испарениежидкости в поток газовой среды, определение значение массового потокапаров жидкости при объединении результатов двух предыдущих этапов. Взаключении описан процесс выбора геометрических параметров макетногообразца установки концентрирования химических растворов.В чет верт ой главе представлена проверка адекватности разработаннойматематической модели.

Описана методика проведения экспериментальныхисследований и представлен экспериментальный стенд. Проведеныэкспериментальные исследования процессов испарения жидкости из пробирокпри воздействии на границу раздела фаз потока воздуха. Проведены обработкаи сравнение результатов экспериментальных и расчетных исследований ивыявлено их хорошее совпадение. Показаны результаты экспериментальныхисследований конструктивного исполнения пневмовакуумной установкиконцентрирования химическихполученных в ЗАО «Синтол».растворовсприменениемобразцов,Оценивая работу в целом, следует отметить инновационность подхода квыполнению процесса разработки нового оборудования, в том числеиспользование аддитивных технологий, что характеризует автора каксложившегося научного работника.Отмечая высокий теоретический и методический уровень рассматриваемойдиссертационной работы, хотелось бы высказать следующие замечания:• В математической модели не учтено смешение потоков рабочего газа и парав установке концентрирования растворов.

Не указано допущение опренебрежении потоком пара.• Слабо показана взаимосвязь между скоростью испарения жидкости игеометрическими размерами установки.• Не приведены результаты исследований с применением жидкостей сосвойствами отличными от свойств дистиллированной воды и этанола.Отмеченные недостатки не снижают практическую ценность работы и невлияют на обоснованность защищаемых положений.Дост оверност ь результ ат ов, полученных в работе, подтверждаетсясравнением их с результатами экспериментальных исследований,выполненных автором. Результаты исследования подтверждены апробациейметода расчета и математической модели, а также разработанной установки ворганизации ЗАО «Синтол», при создании нового устройства.Научная ценност ь диссертации состоит в разработке метода расчета рабочихпроцессов, позволяющего определить зависимости массового потока пара отпараметров потока рабочего газа и геометрии концентратора, а такжевходящей в его состав математической модели, позволяющей моделироватьпроцессы течения рабочего газа в проточной полости концентратора, иапробации результатов проведенных исследований.Практ ическая значимост ь заключается в том, что использованиеразработанного автором метода расчета позволяет значительно сократитьвременные и финансовые издержки при проектировании новых устройств дляконцентрирования химических растворов с дистилляционным принципомдействия.

В работе первые предложено конструктивное исполнениепневмовакуумной установки концентрирования химических растворов наоснове результатов численного исследования рабочих процессов, что.