Оцінка ефективності багатоканального пиловловлювача шляхом чисельного моделювання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15276/opu.1.67.2023.04

Ключові слова:

інерційні пиловловлювачі, комп’ютерне моделювання, коефіцієнт пиловловлювання

Анотація

Багатоканальні пиловловлювачі засновані на раніше відомих конструкціях вихрових сушарок сипучих
продуктів. Однак їх застосування для знепилення повітря є перспективним. У виконаних раніше дослідженнях цих апаратів з використанням чисельного моделювання не проводилася оцінка коефіцієнта пиловловлення, хоча він є найважливішим показником їх ефективності. У даній статті проведено чисельне моделювання багатоканальних пиловловлювачів. Першим етапом моделювання є розрахунок полів швидкостей та тисків газового потоку в досліджуваному апараті. На другому етапі виконано розрахунок великої кількості траєкторій частинок пилу різного діаметра з наступною статистичною обробкою. Розраховано коефіцієнти пиловловлювання і коефіцієнти гідравлічних втрат. Показано, що для достовірності результатів чисельного експерименту кількість частинок пилу повинна бути не менше 2000. Для визначення впливу зовнішніх напівоболонок на ефективність пристрою, ці напівоболонки було відкинуто, в результаті чого багатоканальний пиловловлювач перетворився на циклон. Порівняння характеристик показало, що за інших рівних умов апарати, які досліджуються, мають деякі переваги перед циклонами вуловлюванні дрібних фракцій пилу. Була висунута і спростована гіпотеза про те, що захоплення частинок в криволінійних каналах відбувається в основному за рахунок зіткнень частинок з передніми кромками металевих напівоболонок. Результати чисельного моделювання не підтверджують гіпотезу про те, що деякі частинки пилу обертаються по замкненим траєкторіям і утворюють фільтр для інших частинок. Формули інших авторів, які не враховують параметри частинок пилу, визнано непрацєздатними. Міркування деяких авторів про вплив вихрового ефекту Ранка-Хілша на процес пиловловлювання не можуть бути прийняті до уваги через малі дозвукові швидкості повітря в умовах експлуатації апаратів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографія автора

Олександр Григорійович Бутенко, Національний університет "Одеська політехніка"

PhD, Assoc.Prof.

Посилання

Winfield D., Cross M., Croft N., Paddison D. Geometry optimization of a gravity dust-catcher using computational fluid dynamics simulation. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2012. V. 62. P. 137 – 144. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cep.2012.08.001.

Лепихин А.П., Деревянченко И.В., Буров А.А., Серебрянский Д.А. Использование пылеуловителей новой конструкции вместо циклонов. Металлург. 2004. № 5. С. 233–238. DOI: https://doi.org/10.1023/B:MELL.0000042818.82204.be.

Буров А.А., Буров А.И., Карамушко А.В., Максимовская Е.С., Цабиев О.Н. Сепарация и фильтрация газовых выбросов в атмосферу. Современная наука. Исследования, идеи, результаты, технологии. 2013. № 2(13). С. 12–17.

Сурков С.В., Цабиев О.Н. Расчет движения пылевых частиц с использованием математических моделей вторичных течений. Праці Одеського політехнічного університету. 2004. № 2. С. 231–237.

Burov A.A., Burov A.I., Vinogradenko L.V. Gases vacuum dedusting and cooling. Праці Одеського політехнічного університету. 2015. № 1(45). P. 9–14. DOI: https://doi.org/10.15276/opu.1.45.2015.03.

Буров А.А., Буров А.И., Карамушко А.В. Воздушное течение в криволинейном канале. Праці Одеського політехнічного університету. 2009. № 2. C.174–177.

Буров А.А., Максимовская Е.С., Толкач В.А. Распределение скоростей и температур в воздушном течении с замкнутыми контурами. Праці Одеського політехнічного університету. 2009. № 2. C. 178–181.

Буров А.А., Буров А.И., Гамолич В.Я., Максимовская Е.А. Математическое моделирование криволинейных течений газа. Современная наука. Сборник научных статей. 2010. № 2(4). C. 22–25.

Буров А.А. Поворот газового потока с замкнутым контуром. Праці Одеського політехнічного університету. 2010. Вып. 1(33)-2(34). C. 209–212.

Surkov S., Ghanem H. Kravchenko V. Чисельне моделювання гідроциклону в системі технічного водопостачання в умовах ОАЕ. Refrigeration Engineering and Technology. 2019. 55, 4. С. 235–240. DOI: https://doi.org/10.15673/ret.v55i4.1636.

Алямовский А.А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation. М. : ДМК Пресс, 2015. 464 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-09

Як цитувати

[1]
Surkov, S., Butenko, O., Smyk, S. і Karamushko, A. 2023. Оцінка ефективності багатоканального пиловловлювача шляхом чисельного моделювання. Праці Одеського політехнічного університету. 1(67) (Бер 2023), 26–34. DOI:https://doi.org/10.15276/opu.1.67.2023.04.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають