Удосконалювання енергетичних характеристик струминних нагнітачів - Автореферат

Сумський державний університет Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля (СНУ ім. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Сьомін Дмитро Олександрович, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, кафедра “Гідрогазодинаміка”, професор. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Батлук Вікторія Арсеніївна, Національний університет „Львівська політехніка”, кафедра “Охорона праці”; професор кандидат технічних наук, професор Євтушенко Анатолій Олександрович, Сумський державний університет, завідувач кафедри прикладної гідроаеромеханіки Захист відбудеться “14 ”червня 2007 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 55.051.03 у Сумському державному університеті за адресою: 40007, м.У більшості технологічних процесів різних галузей промисловості таких, як вугільна, хімічна, теплоенергетична, сільське господарство, транспорт перекачування різних одно-і багатофазних середовищ здійснюється насосами, ефективність роботи яких істотним образом обумовлює і ефективність виробництва. Причинами, що знижують або обмежують експлуатаційні якості динамічних насосів є несприятливі умови експлуатації і різні негативні впливи з боку зовнішнього і робочого середовищ такі як: ударні навантаження, вібрація, хімічна агресивність і висока температура рідин, наявність абразивних часток у середовищах, що перекачуються. Ці впливи призводять до швидкого зносу механічних робочих органів насосів, а при перекачуванні газорідинних сумішей з великим вмістом газу - до зриву параметрів роботи. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до плану науково-дослідних робіт Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля як частина держбюджетної теми кафедри “Гідрогазодинаміка” “Удосконалювання гідравлічних характеристик, методів розрахунку і моделювання гідромашин, гідроприводів, гідравлічних і пневматичних засобів і систем” (БР-11-2005), а також в рамках програми досліджень філіалу Інституту Гідромеханіки НАН України і СНУ ім. Математичне моделювання здійснювалось за допомогою трьох гідродинамічних математичних моделей течії в насосі; для розрахунку течії рідкого середовища моделі були складені на основі підходу Ейлера, а для моделювання траєкторій твердих часток - на основі підходу Лагранжа.Однак, завдяки тому, що у цих апаратах не оказують значного впливу такі параметри як: наявність істотного градієнта тиску вздовж радіусу вихрової камери, переміщення основної частини рідини в примежових шарах на торцевих стінках вихрової камери, і виникнення внаслідок цього підйомної сили Жуковського, то треба удосконалювати моделі для розрахунку руху твердих часток у проточній частині НСВ. Перша гідродинамічна модель течії була модель ідеальної рідини у вихровій камері НСВ, камера була розбита на дві області: область потенційного вихру (зона III, див рис. Сили, що визначають рух твердої частки, яка має форму кульки, у вихровій камері НСВ показані на рис.3, зокрема частка знаходиться в центральній області в потоці рідини. Розроблена математична модель руху твердої частки у вихровій камері НСВ являє собою систему звичайних нелінійних диференціальних рівнянь у безрозмірних величинах, з коефіцієнтами у вигляді комплексів, складених з геометричних і гідродинамічних параметрів, що визначають їх взаємозвязок і вплив на траєкторію руху частки у вихровій камері. З іншого боку, добуток характеризує радіуси колоподібних стаціонарних орбіт, вздовж яких рухаються частки в центральній області вихрової камери у проекції на горизонтальну площину: Результати розрахунків траєкторій у центральній частині вихрової камери представлені на рис.На основі експериментальних і теоретичних досліджень науково обґрунтувано робочий процес, встановлено вплив геометрії проточної частини, гідродинамічних параметрів течії, властивостей робочих середовищ на енергетичні характеристики струминно-вихрових насосів, розроблено методику інженерного розрахунку НСВ з оптимальними параметрами.

Основний зміст