Динамической бифуркации
К. А. Лобашевым [51] проведено исследование очистки воздуха от ацетилена в газовых адсорберах, смонтированных на установке ВАТ-100, и показана возможность очистки воздуха при больших содержаниях ацетилена. Предложенные зависимости динамической активности адсорбента по ацетилену и другим углеводородам от различных параметров очищаемого воздуха, конструктивных размеров адсорбера и количества примесей не подтверждаются экспериментальными данными
Удобным модифицирующим веществом Стрельников считает (1969) бензонал (1-бензол-5-этил-5-фенобарбитуро-вая кислота), который заметно уменьшает токсичность цистамина у мышей, крыс и кошек. Комбинация бензонала с цистамином снижает далее токсичность цистамина по сравнению с применением одного бензонала [Жеребченко, 1971]. Одновременное введение бензонала (50 мг/кг внут-рибрюшинно или внутримышечно) и эффективной защитной дозы цистамина (50 мг/кг внутривенно) у кошек, кроликов и собак не влияет на выраженность и продолжительность гипотензии, вызванной цистамином [Смирнова и соавт., 1975]. Бензонал (50 мг/кг внутрибрюшинно), введенный крысам за 30 мин до применения цистамина (10, 30 и 60 мг/кг), не ослабил динамической активности, сниженной цистамином. Если бензонал (50 мг/кг внутрь) давали за час до внутривенной инъекции цистамина (20 и 50 мг/кг), то он в 2,5 раза уменьшал частоту появления рвотного рефлекса у собак. Бензонал сокращает проникновение цистамина в ЦНС путем воздействия на гемато-энцефалический барьер. Таким образом уменьшается его острая токсичность, а также возникновение судорог и рвоты. Применение центральных аналептиков, наоборот, приводит к усилению судорожного действия цистамина и к повышенной смертности мышей.
шодороды, представляющие опасность для воздухоразделитель-ных установок. Необходимо учитывать, что диффузионное сопротивление входных окон кристалла играет немаловажную роль и в процессе динамической адсорбции СО2 и легких углеводородов до Сз включительно. Меньшее диффузионное сопротивление окон в кристаллах NaX способствует в конечном итоге более высокой, чем у NaA, динамической активности по указанным примесям, особенно при малых диффузионных напорах iB процессе глубокой очистки воздуха.
Аналогичное сопоставление, сделанное при парциальном давлении СОг 0,26 кПа (2 мм рт. ст.), дало соотношение величин адсорбции, равное 2,5. Следовательно, предельное значение-динамической активности цеолита NaX, к которому следует стремиться при создании промышленных блоков очистки от диоксида углерода, даже из осушенного воздуха, примерно в 2,5— 3 раза ниже равновесной адсорбции чистого СОг, замеренной; при том же парциальном давлении СОг и той же температуре-адсорбции.
Тогда условная влагоемкость цеолита NaX в процессе комплексной очистки воздуха, рассчитанная через снижение динамической активности слоя по СОг, составила при Г=281 К для
Некоторые фирмы, чтобы надежно защитить слой цеолита от попадания в него влаги, значительно увеличивают высоту слоя силикагеля. Так, например, французская фирма «Сека» [78] при общей высоте слоя адсорбционной насадки 1600 мм доводит высоту слоя силикателя до 800 мм, хотя его расчетное значение должно быть примерно в 2 раза меньше. Понижение значения средней величины динамической активности насадки по СОг фирма частично компенсирует, применяя цеолит с гранулами малого размера ('^2 мм).
Известно, что доля самых мелких пор у мелкопористого силикагеля невелика и он обладает высокой динамической активностью по парам воды при температуре адсорбции 293 К, лишь обеспечивая точку росы на уровне выше 213 К. По-видимому^ при таком остаточном влагосодержании осушенного воздуха влага будет постепенно накапливаться в цеолите, регенерируемом при пониженной температуре. Поэтому целесообразно обеспечивать более глубокую осушку воздуха, по крайней мере до уровня 203 К. Для этого в случае использования автономных осушителей необходимо, как и при комплексной очистке воздуха, основную массу водяного пара удалять конденсацией в ожижительных теплообменниках и подавать на осушку по-прежнему насыщенный парами воды воздух, но не при температуре окружающей среды, а при 275—278 К, т. е. при примерно в 3 раза меньшем влагосодержании по массе. Тогда входные слои силикагеля, по-прежнему работая в режиме капиллярной конденсации, практически не снизят своей влагоемкости, забирая основное количество влаги из потока, а остаточная влага при постепенно падающем значении относительной влажности будет адсорбироваться во все более тонких порах. Работа в таком режиме может обеспечить получение динамической активности силикагеля КСМ по влаге при Спр, отвечающей точке росы 203 К на уровне ~10% по массе.
В табл. 4-1 приведены экспериментальные величины динамической активности по СОг цеолита NaX со связующим (зернение 04,5+0,5 мм и / = 8—10 мм), полученные на стенде полупромышленных размеров с габаритами слоя 0 800 мм и Н=2770 мм.
Приняв параметры режима 1 за номинальные, оценим снижение динамической активности слоя при увеличении скорости потока во всем диапазоне значений проскоковых концентраций.
воздуха более чем в 2 раза (~-2,14) динамическая активность цеолита NaX снизилась незначительно (от 15 до 11%). При дальнейшем сравнительно небольшом увеличении скорости (в 2,5 раза по отношению к номиналу и всего лишь на 17% по отношению к режиму 2) наблюдалось резкое снижение динамической активности по СОг еще на 17—12% (а по отношению к номинальному режиму на 32—24%).
Следует отметить, что снижение динамической активности цеолита NaX с увеличением скорости тем выше, чем меньше заданная проскоковая концентрация СОг.
Динамические точки бифуркации, вероятно, несколько менее известны; простой пример динамической бифуркации нелинейного осциллятора изображен на рис. 8. Здесь вместо симметричной за-критической равновесной траектории имеется семейство растущих предельных циклов, которые рассматриваются в фазовом пространстве переменных х, х при различных значениях параметра нагруже-ния Л.
Мы видим, что ветер приводит по существу к отрицательному демпфированию, вызывая неустойчивость типа динамической бифуркации Хопфа при скорости ветра, пропорциональной постоянной амортизатора г. Отметим, что при отсутствии демпфера система
тонно убывает от некоторого начального положительного значения. Это приводит к устойчивой динамической бифуркации, показанной на плоскости «амплитуда колебаний у — скорость ветра V». Устойчивый предельный цикл амплитуды у растет гладко от нуля по мере того, как скорость ветра увеличивается, превысив значение Vе. Второй случай представляет собой рассмотренную ранее квадратную призму при ровном ветре. Сначала наклон С (а) убывает от своего начального положительного значения, вызывая опять устойчивую динамическую бифуркацию. Однако после этого начального уменьшения наклон на время увеличивается до тех пор, пока в конце концов не станет отрицательным. Это временное увеличение оказывает дестабилизирующее действие, вызывая образование складки на траектории предельного цикла. Таким образом, при медленном увеличении V система будет испытывать скачкообразное увеличение амплитуды колебаний, как показано стрелкой, а при последующем уменьшении скорости ветра наблюдается явление гистерезиса. Ниже в этом разделе дано экспериментальное и теоретическое исследование этого случая.
В третьем случае прямоугольный блок обдувается в продольном направлении ровным ветром. Функция С (а) при увеличении а сначала растет, а затем резко падает, что приводит к неустойчивой динамической бифуркации с последующей стабилизацией предельных циклов. Здесь снова при гладком изменении скорости V наблюдаются два динамических скачка.
В последнем случае рассматривается прямоугольный блок, стоящий поперек потока ветра. Угловой коэффициент функции С (а) вначале отрицателен. Это означает, что динамической бифуркации нет, но из-за того, что впоследствии он становится положительным, появляются, как показано, предельные циклы с большими отклонениями; их можно инициировать с помощью конечного динамического возмущения системы.
тах гиперзвукового исследовательского самолета Х-15 и пусковых ракет S-IVB для программы исследования Луны «Аполло». Эти испытания, а также теоретический анализ Доуэлла [ПО] показывают, что сверхзвуковой флаттер соответствует устойчивой динамической бифуркации Хопфа, как показано схематически на рис. 114. Здесь, как и во всех работах по теории флаттера, в качестве управляющего параметра выбран скоростной напор Л=р?/2/2 — половина произведения плотности на квадрат скорости потока. Считается, что число Маха значительно больше единицы и поддерживается постоянным.
Следовательно, у трубы-консоли не бывает статических бифуркаций. Однако общеизвестно, что при определенной скорости потока неизогнутая форма трубы становится неустойчивой и в трубе развиваются динамические колебания большой амплитуды. Отрезок гибкой резиновой трубы, прикрепленный к выпускному отверстию, будет' испытывать динамический флаттер. Такая неустойчивость соответствует динамической бифуркации Хопфа, при которой линейный анализ предсказывает экспоненциальный рост колебаний. Исследование Бенджамином модели трубы, составленной из звеньев, обсуждалось в гл. 1.
В последней в этом списке статье Руссле и Херрманна [117], опубликованной в 1977 г., дается нелинейный теоретический анализ шарнирно сочлененной трубы из двух звеньев, по которой течет жидкость. В рассмотрение включено демпфирование. Наблюдаются устойчивые и неустойчивые точки динамической бифуркации, получена зависимость знака закритическои кривизны от отношения масс, хорошо коррелирующая с экспериментом. Заданной величиной здесь является высота гидростатического напора, а не скорость течения. Эта работа является существенным вкладом в проблему течения в трубах, предсказывая как за-, так и докритические динамические бифуркации, зависящие от точного отношения масс в модели шарнирно сочлененных труб.
9.4. Резонансная чувствительность динамической бифуркации Хопфа
Фактически мы покажем, что периодическое вынуждающее воздействие изображается траекториями, окружающими бифуркацию Хопфа, и приводит к закону чувствительности двух третей аналогично точке возврата для катастрофы сборки в статике. Для рассматриваемого частного нелинейного уравнения движения аналогия со статической бифуркацией в действительности очень точна и дает возможность использовать стандартные статические диаграммы и формулы для динамической бифуркации.
Рис. 119. Эвристическая схема чувствительности динамической бифуркации Хопфа к периодическому воздействию.
 Читайте далее:
 Дальнейшем ограничении применения
Документации согласованной
Действующих производств
Документам относятся
Дальнейшем повышении
Должность начальника
Действующих производственных
Должностные обязанности
Должностная инструкция
Дополнительные испытания
Дополнительные напряжения
Дополнительные трудности
Дополнительных напряжений
Дополнительным источником
Дополнительная обработка
|
