Устойчивость параметров массопереноса в сепарационных режимах двухфазных течений

Аннотация

Примерно в середине прошлого века в практике сепарации сыпучих материалов была чисто эмпирически выявлена устойчивость процесса фракционного разделения. Она заключается в том, что каждый класс крупности частиц в полифракционной смеси исходного питания в классификаторе распределяется в оба продукта стационарно вне зависимости от содержания его в исходном питании. Этот факт с первого взгляда может показаться удивительным, так как в процессе с большим числом случайных факторов участвует колоссальное количество частиц разной крупности. С позиций современных теоретических представлений этот феномен объяснить не удавалось. В настоящей статье проанализирована устойчивость массопереноса в сепарационных режимах двухфазных течений на основе статистического подхода, учитывающего массовый характер процесса. Ключевым понятием статистической системы является понятие энтропия. Показано как массовая система эволюционирует в состояние, при котором энтропия достигает своего максимального значения. Всякий раз, когда флуктуации выводят систему из равновесного состояния, ее энтропия уменьшается. В то же время неравновесные процессы возвращают ее в экстремальное состояние. Этим и объясняется устойчивость параметров сепарации.