3. Физикалық шамалардың өлшем бірліктерінің әртүрлі жүйесі.
Техникалық есептеулер нәтижесінде алынатын шамалардың сандық мәндері өлшем бірлікті таңдауға байланысты болады. Сондықтан, есептеу формулалары мен теңдеулеріне кіретін шамалардың өлшем бірліктерін дұрыс ескеру қажет. Шамаларды өрнектеу үшін негізгі (тәуелсіз) және туынды бірліктерден тұратын өлшем бірліктердің әртүрлі жүйесін қолданады. Туынды бірліктер негізгі бірліктер арқылы өрнектеледі. Сондай-ақ, есептеу жұмыстары барысында кейбір жүйесіз өлшем бірліктері де қолданылады.
Мемлекеттік стандарт бойынша (ГОСТ 9867-61), біздің елімізде қолайлы СИ Халықаралық бірліктер жүйесі қабылданған. Бірдей, әмбебап бірліктер жүйесі СИ жүйесіне өту өлшеудің біркелкілігін қамтамасыз етеді және кейбір формулаларды жеңілдетеді.
СИ жүйесінің негізгі бірліктерінен процестер мен аппараттар бойынша есептеу жұмыстарында төрт бірлікті қолданады: метр (м), килограмм (кг), секунд (сек) және Кельвин градусы (°К). Халықралық жүйемен сәйкес келетін бірінші үш бірліктен барлық туынды механикалық бірліктер түзіледі, ал °К негізінде жылулық шамаларын өлшейтін бірліктердің туындысы түзіледі.
Халықаралық біріліктер жүйесі (СИ) қазіргі уақытқа дейінгі қолданылып келе жатған басқа да жүйелердің (СГС, МКГСС және т.б.) бірліктерін, басқа да жүйесіз бірліктерді мысалы, атмосфера, калория, ат күші сияқты және солардың негізінде түзілген туынды бірліктерді, сондай-ақ, кейбір үлестік бірліктерді ауыстыруға бағытталған.
Соңғы уақытқа дейін процестер мен аппараттар бойынша есептеу жұмыстарын жүргізу барысында негізгі бірліктері метр (м), килограмм-күш (кгс) және секунд (сек) болып табылатын МКГСС жүйесі қолданылып келді. Бұл жүйенің негізгі кемшілігі негізгі бірліктердің бірі ретінде күш өлшемі қабылданған, ал оның туындысына массаның техникалық бірлігі (м.т.б.) деп аталатын масса бірлігі жатады. Күш масса мен үдеудің көбейтіндісіне тең екенін кскере отырып, келесі шаманы аламыз:
Басқа сөзбен айтқанда 1 м.т.б. метрикалық өлшеу жүйесі бойынша 1 кг-ға тең массадан 10 есе артық болады. Мұндай сәйкессіздік есептеу барысындағы қателіктердің негізі болып табылады және шамалардың өлшем бірліктерін белгілеу барысында да қателіктер кетуі мүмкін, яғни масса өлшемі ретінде м.т.б. өлшемін пайдалану өте қолайсыз.
МКГСС жүйесінде массасы арқылы өлшенетін заттың мөлшері әдеттегі кірмен өлшенетін дене массасы оның салмағына жуық шамамен ғана тең болады. Кгс-мен өрнектелген салмақпен кг-мен өлшенген массасны өзара теңестіре отырып 0,5%-ға жететін қателік жібереді және бұл қателікті ескермейді.
Сонымен, (СИ) Халықарарлық бірліктер жүйесінің артықшылығына жер шарының кез келген нүктесінде бірдей болатын масса бірлігі негізгі өлшем ретінде қабылданатыны жатады және бұл жүйе бойынша салмақ бірлігі мен масса бірлігі арасындағы нақты айырмашылық бар.
СИ бірліктеріне өту барысында шамаларды, оның ішінде эмпирикалық формулалардың коэффициенттерін қайта есептеу қажет болады. Қайта есептеу келесі ретпен жүргізіледі:
а) қайта есептелетін теңдеудегі шамалар өрнектелген бірліктердің СИ бірліктеріне сәйкес қатынасын табады;
б) алғашқы теңдеудің оң және сол жағындағы әрбір әріптік шамаларды жоғарыда көрсетілген қатынасқа бөледі немесе кері қатынасқа көбейтеді (СИ бірлігінің алғашқы теңдеу шамасы бірлігіне қатынасы);
в) алынған барлық көбейткіштерді теңдеу коэффициенттерінің сандық мәнін СИ бірліктерінде өрнектейтін бір жүйеге біріктіреді.
Негізгі әдебиет.
1. Касаткин А.Г. Процессы и аппараты химической технологии. Изд.9-е, М.: Химия. 1973 – 754 с.
2.Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. Изд. 2-е, М.: Химия. 1972 – 493 с.
3.Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского. Изд. 2-е, М.: Химия. 1991 – 496 с.
4. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.
5. Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.
6. Ключников Н.Г. Практические занятия по химической технологии. М:1972.
7. Ключников Н.Г. Практические занятия по химической технологии. М:1978.
8. Аранская О.С. Сборник задач и упражнений по химической технологии и биотехнологии. Минск.1989.
9.Иванов Г.Н., Лопатинский В.П. Основные методы расчета промышленных реакторов. Томск. 1985.
10. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов технологических производств. М: 1991.
11.Лапшеников Г., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. М:1988.
12.Одабашян Г.В., Швец В.Ф. Лабораторный практикум по химии и технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М: 1992.
13.Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. Л: 1983.
Аксартов М.М. Процессы и аппараты химической технологии. Караганда : 2006 -268с.
14.Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.
15.Соколов Р.С. Лабораторный практикум по химической технологии М:1985.
Қосымша әдебиет
16.Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М: 1985.
17.Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепло- и массообменных установок.- М.:Высшая школа,1981.-426с.
18.Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок. М.: Химия, 1989.-208с.
19. БатунерЛ.М. Процессы и аппараты органического синтеза и химической технологии. — М.: Машиностроение, 1966. — 324с.
20.БатунерЛ.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. — М.: Химия, 1968. — 586 с.
21.Безденежных А,А. Инженерные методы составления уравнений скоростей реакций и расчета кинетических констант.—Л., 1973.-256с.
22. Беннет К.О., МаиерсДж.Е. Гидродинамика, теплообмен и массо-обмен/ Пер. с англ. — М.; Недра, 1966. — 726 с.
Дәріс 3. Гидромеханикалық процестер.
Жоспар:
1. Гидравлика негіздері. Химиялық қондырғылардағы қолданбалы гидравликаның жалпы сұрақтары.
2. Сұйықтықтардың кейбір физикалық қасиеттері
3. Гидростатика
1. Гидравлика негіздері. Химиялық қондырғылардағы қолданбалы гидравликаның жалпы сұрақтары.
Химия өнеркәсібінің көптеген технологиялық процестері сұйықтықтар мен газдар немесе булардың қозғалысымен, сұйық ортадағы араластырумен, тұндыру, сүзу, центрифугалау арқылы бірдей емес жүйелерді бөлумен байланысты. Аталған барлық физикалық процестердің жылдамдығы гидромеханика заңдарымен анықталады. Сондықтан мұндай процестерді гидромеханкиалық деп атайды.
Гидромеханика заңдары және олардың тәжірибе жүзінде пайдалануы екі бөлімнен тұратын (гидростатика, гидродинаика) гидравлика саласында қарастырылады. Гидростатика тепе-теңдік заңдарын тыныштық күй жағдайында зерттейді, ал гидродинамика — сұйықтықтар мен газдардың жылжу заңдылықтарын зерттейді.
Гидравликаны түсінудің маңыздылығы инженер-химик үшін оның заңдылықтары гидромеханикалық процестер негізінде жататындығымен шектелмейді. Гидродинамикалық заңдылықтар көп жағдайда жылуберу, массаберу және химиялық процестердің сипатын анықтайды.