Практика применения экспериментов в механике - Эксперимент в научном познании

Эксперимент как метод научного познания нашел широкое применение в различных науках: физике, химии и др. Он незаменим при создании новых устройств. Эксперимент является основным методом научного познания в разработке пневмоструйной установки для измельчения цемента. Рассмотрим практику применения и структуру экспериментов в механике в контексте конструирования пневмоструйной мельницы.

Планирование экспериментов позволяет, используя минимальное число опытов, выбрать именно те условия, которые оптимизируют выходные параметры. При этом необходимо исследовать влияние на процесс измельчения в первую очередь наиболее существенных факторов, не усложняя и без того трудоемкий метод экспериментирования и выработки экспериментальных данных [1, стр. 45].

Для получения продукта необходимого качества конструкция механоактивирующего устройства должна обеспечивать соответствующий характер силового воздействия на исходный активируемый материал. При разработке нового оборудования, необходимо установить какими силовыми характеристиками машины можно добиться получения конечного продукта. Затем определить конструктивные особенности аппарата, с помощью которых можно реализовать это силовое воздействие.

Оценка эффективности использования оборудования применительно к конкретному технологическому процессу и обрабатываемым материалам требует проведения экспериментальных исследований с целью определения основных технологических и эксплуатационных характеристик исследуемых устройств. Исследование процессов, протекающих при измельчении в пневматической установке для механической активации цемента, проводится в два этапа.

На первом этапе производится статистический анализ показателей эффективности работы пневматических мельниц с целью определения количественного влияния на показатели эффективности ее работы различных факторов: габаритов помольной камеры; диаметров разгонных трубок и сопел; число оборотов ротора сепаратора и колеса вентилятора; скорости и расхода воздуха в разгонных трубках; гранулометрического состава исходного материала. На основе анализа выявляется их удельный вес в совокупном влиянии на процесс помола и определено влияние наиболее существенных из них.

На втором этапе проводятся экспериментальные исследования по механоактивации цемента в разработанной и изготовленной в соответствии с патентным решением пневматической установке. При этом применяется метод наложения полученных на первом этапе данных при тех же комбинациях изменяемых параметров, с использованием критериев оценки результатов процесса механоактивации.

В соответствии с целью работы и поставленными задачами, программа проведения экспериментальных исследований по механической активации цемента в пневматической установке, может включать в себя следующие этапы:

    - разработка и изготовление экспериментальной лабораторной модели; - проведение поисковых экспериментов и наработка массива экспериментальных данных, необходимых для обоснования выбора построенных математических моделей; - выявление конструктивных и технологических параметров (факторов), подвергающихся изменению и контролю при проведении экспериментальных исследований процессов, происходящих в пневматической установке, определение основных из них;

Алгоритм проведения лабораторных и экспериментальных исследований процесса механоактивации цемента в пневматической установке.

    - выбор критериев оценки эффективности процесса механической активации; - выбор плана проведения многофакторного эксперимента, установление уровней и интервалов варьирования исследуемых параметров процесса; - определение показателей качества получаемого продукта механоактивации.

Похожие статьи




Практика применения экспериментов в механике - Эксперимент в научном познании

Предыдущая | Следующая