Разработка гидродинамической схемы и устройства судового комбинированного фильтра-сепаратора. Создание математических моделей течения загрязненной среды в элементах ФС. Основы инженерной методики проектирования нового судового комбинированного ФС.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена в Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волжская государственная академия водного транспорта» (ВГАВТ) Научный руководитель: доктор технических наук, профессор засл. деятель науки РФ Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Макарова, Санкт-Петербург кандидат технических наук, доцент 281 на заседании диссертационного совета Д223.001.02 при Волжской государственной академии водного транспорта по адресу: 603950, г.В работе использовались методы математического анализа на базе систем дифференциальных уравнений течения вязкой жидкости и уравнений движения твердых частиц в потоке в трехмерной постановке с генерацией моделей в программной среде ANSYS CFX. Создана новая эффективная гидродинамическая схема и устройство судового комбинированного ФС, сочетающего преимущества сепаратора и механического фильтров. Показано, что на основе известных дифференциальных уравнений течения вязкой жидкости и уравнений взаимодействия жидкости и дисперсных частиц могут быть сформированы системы уравнений, являющихся основой математических моделей движения двухфазной среды в проточной части ФС. Течение в свободных каналах описывается уравнениями несжимаемой вязкой жидкости, взаимодействующей с твердыми частицами (1),(2),(3),(4). где Vx, Vy, Vz-компоненты вектора скорости Vp жидкости,м/с; p-давление,Па; ?-плотность, кг/м3; - эффективная вязкость Па·с; складывающаяся из ламинарной (физической) вязкости m и турбулентной (вихревой) вязкости мтур,Па·с; Mx, My, Mz-компоненты вектора М интенсивности обмена импульсом между несущей фазой и частицей; S представляет интенсивность источников массы. Движение жидкости через зону механического фильтра описывается системой уравнений фильтрации где, Кпр-коэффициент проницаемости, характеризующий величину площади сечения пор среды, по которым в основном происходит фильтрация, Кпот - коэффициент потерь, определяющий потери, связанные с длиной пористых каналов.