Моделювання процесу сепарації в циклонних вихрових апаратах

Автор(и)

  • Валерій Юрійович Щербина Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2019.171037

Ключові слова:

сепарація, вихрові апарати, циклонний теплообмінник, дисперсійне середовище, дисперсна фаза, швидкість, траєкторія руху.

Анотація

На прикладі циклонного теплообмінника обертових печей розглядається питання моделювання процесу сепарації гетерогенних систем в циклонних вихрових апаратах. В роботі обґрунтований принцип сепарування частинок і сформульована узагальнена модель розподілу аерозольної системи з використанням збірників частинок поділюваних мас, яка базується на закономірностях руху пилоповітряної суміші. Запропоновано новий підхід до визначення розділової здатності на базі розрахунку руху дисперсійного середовища та дисперсних частинок з урахуванням явища зіткнення частинок з перешкодою та встановлення закономірностей руху частинок при взаємодії з робочими органами вихрового апарату.

Розроблена математична модель, програмне забезпечення та виконані числові розрахунки які дозволяють визначити траєкторію руху, отримати поле швидкостей та час перебування частинок матеріалу в сепараційному апараті. Результати розрахунку також приведені в додатку у вигляді  відео файлів.

Біографія автора

Валерій Юрійович Щербина, Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського

доктор технічних наук, професор кафедри хімічного полімерного та силікатного машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського».

Посилання

Романков П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии. - 3-е изд., перераб./ П.Г. Романков - Л : Химия. Ленингр. отд-ние, 1982. - 287 с. : ил. ; 22 см. - Библиогр.: с. 278-281 (71 назв.). - Предм. указ.: с. 282-285

Баранов Д.А. Процессы и аппараты химической технологии : Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование : Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по хим.-технол. направлениям и специальностям : В 5 т. / Д.А. Баранов [ и др.]. Под ред. А.М. Кутепова. - М. : Логос, 2001. – Т. 2: Механические и гидромеханические процессы - 599 с. : ил., табл.

Терновский И.Г. Гидроциклонирование / И. Г. Терновский, А. М. Кутепов; Рос. АН, Отделение физикохимии и технологии неорган. материалов. - М. : Наука, 1994. - 349 с. : ил.; 22 см.

Лисиенко В. Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология: справочное издание : в 2 кн / В.Г. Лисиенко, Я.М. Щелоков, М.Г. Ладыгичев; под ред. В.Г. Лисиенко. - Москва: Теплотехник, 2004. Кн.1.- 688 с, 24см.

Щербина В. Ю., Сахаров О.С., Сівецький В.І., Васильченко Г.М., Чжан Юлін. Математичне моделювання вихрових процесів в запічних теплообмінниках обертових печей. — К.: НТУУ "КПІ", 2006.— 137с.

Сахаров А.С., Щербина В.Ю., Величко Ю.М. Сахаров В.А. Коротеева П.И. Математическая модель для исследования полей скоростей и давлений в механическом оборудовании промышленности строительных материалов // Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. – 2000. – №15. – С. 11-16.

Ляпустин П. К Интенсификация и моделирование процесса сепарации в прямоточном циклоне. – Дисс. ... канд. техн. наук. - Ангарск: АГТА, 2005. - 189 с.

Галич Р.В. Конструктивное усовершенствование вихревых аппаратов со встречными закрученными потоками / Р.В. Галич, А.Р. Якуба, В.И. Склабинский, В.Я. Стороженко // Хiмiчна промисловiстъ Украiни. - т 3. - 2013. - С.75-83.

Коробченко К.В. Гидродинамика аппаратов с вихревыми и высокотурбулизированными потоками / К.В. Коробченко, А.Е. Артюхов, А.А. Ляпощенко, В.И. Склабинский // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій. - 2010. – Вип. 37. – С. 310-315.

Zhang Youlin () Numerical modeling of the air flow in an inclined eccentric exchanger () / Zhang Youlin (), Liu Wei Ha (), В.Ю.Щербина () // Cement Guide for New Epoch. ― 2007. – Vol.13, № 8. – pp. 7–10.

Щербина В.Ю. Моделирование работы вихревого теплообменника в газовом потоке вращающейся печи / В.Ю. Щербина, Чжан Юлін(), Ю.В. Самиленко, В.В. Бобах // Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. ― 2009. ― № 33. ― С. 158―164.

Щербина В.Ю. О повышении энергоэффектифности вращающихся печей / В.Ю. Щербина, С.С. Лобко, Г.Н. Васильченко, С.В. Лелека // Матеріали для роботи в екстремальних умовах -6: 28 міжнар. конф. — Київ, НТУУ «КПІ», ІФФ, 2016. — С. 374―380.

##submission.downloads##

Як цитувати

Щербина, В. Ю. (2019). Моделювання процесу сепарації в циклонних вихрових апаратах. Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (1), 40–51. https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2019.171037

Номер

№ 1 (2019)

Розділ

ХІМІЧНА ІНЖЕНЕРІЯ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).