МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ВИТАННЯ ЧАСТОК МАТЕРІАЛУ У ВИХРОВОМУ АПАРАТІ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.33.2018.199Ключові слова:
вихровий апарат, сушка, турбулентність, тепломасообмін, траєкторія руху, термообробка, витання дисперсних частокАнотація
У статті наводяться результати тестових розрахунків, отримані на підставі математичних моделей руху часток матеріалу і газодинаміки потоку теплоносія у вихровому апараті при термообробці. Завдання даної роботи – у визначенні залежностей між швидкістю потоку, місцем введення частки в апарат і конкретною траєкторією частки.
Ефективність процесів тепломасообміну під час сушіння пористих матеріалів у вихрових апаратах багато в чому визначається співвідношенням геометричних розмірів пристрою, оскільки від них залежать гідродинамічні показники роботи апарата. Сушка матеріалів у вихровому апараті відбувається в період витання дисперсних часток матеріалу в апараті при їх взаємодії з повітряними потоками. Очевидно, чим довший цей процес, тим він ефективніший.
Аналізуючи отримані результати роботи, автор робить висновок про те, що тривалість термічної обробки часток матеріалу до моменту її завершення може бути різною і залежить, в основному, від інтенсивності омивання частки потоком теплоносія. У загальному випадку отримана розрахункова інформація може бути основою для проектування і оптимізації конструкції апарата з точки зору скорочення енерговитрат. Форма траєкторії, її протяжність визначають габаритні розміри пристрою і витратні характеристики теплоносія. Залежно від необхідної інтенсивності термообробки місце введення часток і швидкість теплоносія можуть змінюватися.
Аналіз результатів розрахунків, наведених в роботі, дозволяє зробити якісний висновок про те, що в цілому частки, які потрапляють у вихровий апарат ближче до бічної стінки, довше витають в його об’ємі, а, отже, і довше піддаються сушці, що краще з технологічної точки зору.
Отримані дані можуть використовуватися в методиках розрахунку тепломасообмінних вихрових пристроїв.
Посилання
Пат. 26821 Україна, МПК F 26 В 17/10. Пристрій для отримання гранульованого наповнювача теплоізоляційного матеріалу / Павленко А.М., Соколовська І.Є., Кошлак Г.В., Клімов Р.А.; заявник та патентовласник Дніпродзерж. держ. техн. ун-т. – № 200705035; заявл. 07.05.2007; опубл. 10.10.2007, Бюл. №16.
Пат. 25862 Україна, МПК С 04 В 14/00. Сировинна суміш для пористого теплоізоляційного матеріалу / Кошлак Г.В., Павленко А.М, Соколовська І.Є.; заявник та патентовласник Дніпродзерж. держ. техн. ун-т. – № 200703899; заявл. 10.04.2007; опубл. 27.08.2007, Бюл. №13.
Пат. 85285 Україна, МПК С 04В 14/00, С 04В 14/04, С 04В 14/06, С 04В 14/10,
С 04В 14/26. Сировинна суміш для пористого теплоізоляційного матеріалу і спосіб його одержання / Кошлак Г.В., Павленко А.М., Соколовська І.Є.; заявник та патентовласник Дніпродзерж. держ. техн. ун-т. – № 200703901; заявл. 10.04.2007; опубл. 12.01.2009, Бюл. №1.
Соколовская И.Е. К определению скорости и траектории движения частицы в потоке теплоносителя / Соколовская И.Е., Павленко А.М. // Системні технології: збірник наукових праць. – Дніпропетровськ. – 2007. – №4(51). – С.65-71.
Соколовская И.Е. Математическая модель газодинамики в вихревом аппарате / Соколовская И.Е. // Збірник наукових праць Дніпродзержинського державного технічного університету (технічні науки). – Дніпродзержинськ: ДДТУ. – 2012. – Випуск №1(18). – С.123-128.
Соколовская И.Е. Математическая модель движения частиц в вихревом аппарате / Соколовская И.Е. // Збірник наукових праць Дніпродзержинського державного технічного університету (технічні науки). – Дніпродзержинськ: ДДТУ. – 2013. – Випуск №2(20). – С.120-124.
Моделирование процесса производства пористого материала с заданными свойствами / Соколовская И.Е., Кошлак А.В., Павленко А.М. Черниченко В.Е. // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського. – Кременчук. – 2007. – № 2(43). – Ч.1. – С.19-21.
