Представлены результаты исследования по использованию методов фрактальной геометрии при моделировании и проектировании процессов и аппаратов химических производств. Показано, что перспективными могут быть направления, связанные с моделированием микрогеометрии элементов оборудования, таких как, например, шероховатость поверхности, а также с моделированием контактных устройств массообменной аппаратуры, имеющей свойство самоподобия на всех уровнях детализации. В первом случае важными моментами являются возможность задания случайно-распределенных параметров с помощью фрактальной математики, а также возможность масштабирования и 3D-печати полученных образцов с последующим изучением. Во втором случае интерес представляет возможность использования однотипных математических моделей при описании массообменных процессов на всех уровнях детализации массообменного контактного оборудования в силу наличия фрактального самоподобия. В работе предложены несколько математических формул, которые можно использовать для формирования затравки (генератора) при построении фрактала. Фрактал формируется с помощью рекурсивной функции. Показано, что программная реализация фрактального твердотельного объекта возможна, как из внешней по отношению к CAD-системе программы, так и с помощью встроенного в CAD-систему макроязыка. Построенная 3D-модель объекта распечатывается с помощью 3D-принтера из ABS-пластика, формируя, таким образом, физическую модель предложенного фрактала, которая далее испытывается с помощью небольшой лабораторной установки. Предложенный алгоритм: «Идея фрактала - Программирование - Трехмерная модель в CAD-системе - Физическая модель, сформированная на 3D-принтере - Исследование на лабораторном стенде» позволяет оперативно подбирать наиболее эффективные варианты фрактальных моделей, корректируя их и отсеивая неработоспособные образцы.
The results of a study on the use of fractal geometry methods in modeling and designing processes and devices of chemical industries are presented. It is shown that promising directions may be related to the modeling of microgeometry of equipment elements, such as, for example, surface roughness, as well as to the modeling of contact devices of mass transfer equipment having the property of self-similarity at all levels of detail. In the first case, the important points are the possibility of setting randomly distributed parameters using fractal mathematics, as well as the possibility of scaling and 3D printing of the obtained samples with subsequent study. In the second case, the possibility of using the same type of mathematical models in the description and mass transfer processes at all levels of detail of mass transfer contact equipment due to the presence of fractal self-similarity is of interest. The paper proposes several mathematical formulas that can be used to form a seed when constructing a fractal. A fractal is formed using a recursive function. It is shown that the software implementation of a fractal solid-state object is possible both from a program external to the CAD system and using a macro language built into the CAD system. The constructed 3D model of the object is printed using a 3D printer made of ABS plastic, thus forming a physical model of the proposed fractal, which is then tested using a small laboratory installation. The proposed algorithm: "The idea of fractal - Programming - A three-dimensional model in a CAD system - A physical model formed on a 3D printer - Research on a laboratory stand" allows you to quickly select the most effective options for fractal models, correcting them and screening out non-functional samples.