Моделирование всасывающих факелов местных отсосов систем аспирации

Моделирование всасывающих факелов местных отсосов систем аспирации

Автор: Логачев, Константин Иванович

Шифр специальности: 05.23.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2001

Место защиты: Белгород

Количество страниц: 330 с. ил

Артикул: 2279376

Автор: Логачев, Константин Иванович

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ Условные обозначения.
введение
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ВСАСЫВАЮЩИХ ФАКЕЛОВ.
1.1. Классификация местных отсосов
1.2. Полуэмпирические методы исследования течений
воздуха у вытяжных отверстий
1.3. Аналитические исследования всасываемых воздушных потоков.
1.4. Численное моделирование течений воздуха во
всасывающих факелах.
1.5. Задачи исследований и методологические основы работы
ВЫВОДЫ
2. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНЫХ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕСТНЫХ ОТСОСОВ ОТКРЫТОГО ТИПА
2.1. Расчет осевой скорости воздуха у щелевого отсоса конечной ширины с козырьком.
2.1.1. Необходимость исследования. Постановка задачи .
2.1.2. Вывод расчетных соотношений
2.1.3. Алгоритм и результаты расчета
2.2. Теоретическое исследование течения воздуха в щелевых неплотностях аспирационных укрытий
2.2.1. Необходимость исследования. Постановка задачи .
2.2.2. Вывод расчетных соотношений
2.2.3. Алгоритм и результаты расчета Рекомендации по снижению вредных подсосов воздуха в аспирационное
укрытие .
2.3. Расчет осевой скорости воздуха у всасывающих отверстий, встроенных в плоскую безграничную стенку .
2.3.1. Вывод формулы для определения осевой скорости воздуха у отверстия в виде правильного многоугольника.
2.3.2. Выводы и рекомендации по повышению эффективности местных отсосов за счет изменения геометрической формы всасывающего отверстия
ВЫВОДЫ.
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ЧИСЛЕННОГО РАСЧЕТА ВСАСЫВАЮЩИХ ФАКЕЛОВ.
3.1. Расчет плоских потенциальных течений
3.1.1. Вывод основных соотношений и построение этапов решения
3.1.2. Дискретизация границы области
3.1.3. Расчет интенсивностей источников стоков
3.1.4. Расчет скорости воздуха внутри области течения
3.1.5. Расчет осевой скорости воздуха у щелевых отсосов, расположенных в неограниченном пространстве
3.2. Расчет пространственных потенциальных течений
3.2.1. Вывод основных соотношений и построение основных этапов решения
3.2.2. Дискретизация граничной поверхности. Локальные координаты.
3.2.3. Определение граничных интенсивностей источников и стоков
3.2.4. Расчет осевой скорости воздуха у прямоугольного всасывающего отверстия, встроенного в плоскую безграничную стенку
3.3. Расчет плоских течений вязкой несжимаемой жидкости
3.3.1. Основные уравнения. Общий алгоритм численного расчета
3.3.2. Дискретизация области течения. Дискретные аналоги интегральных уравнений.
3.3.3. Вычисление элементов матриц Ри О
3.3.4. Вычисление элементов матриц Ь и Н.
3.3.5. Расчет течения воздуха за обратным уступом
ВЫВОДЫ.
4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЭКРАНИРОВАННЫХ МЕСТНЫХ ОТСОСОВ.
4.1. Расчет плоских потенциальных течений у щелевых отсосов, экранированных приточными струями,
натекающих на непроницаемую плоскость
4.1.1. Вывод расчетных формул
4.1.2. Результаты расчета. Выводы
4.2. Расчет осесимметричного потенциального течения у местного отсоса, экранированного кольцевой приточной струей, натекающей на неограниченную плоскость.
4.2.1. Вывод основных расчетных формул.
4.2.2. Результаты расчета. Рекомендации по повышению
дальнобойности местных отсосов.
4.3. Расчет местных отсосов в неограниченном пространстве,
экранированных вязкими приточными струями.
4.3.1. Постановка задачи
4.3.2. Результаты расчета Выводы
ВЫВОДЫ
5. РАСЧЕТ МЕСТНЫХ ОТСОСОВ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
5.1. Местные отсосы от вальцетокарного станка
5.1.1. Характеристика пылевыделений
5.1.2. Схемы аспирации и конструктивное оформление местных отсосов при токарной обработке хрупких пылящих материалов.
5.1.3. Местный отсосукрытие
5.1.4. Местный отсос от стружкоприемного канала
5.1.5. Разработка конструкций местных отсосов.
5.1.6. Промышленные испытания местного отсоса пылеприемника
5.2. Расчет обеспыливающей вентиляции от приемной
воронки корпуса крупного дробления.
5.2.1. Принципиальные схемы и конструкции местных отсосов
5.2.2. Расчет объемов аспирации приемной воронки
5.2.3. Расчет объемов аспирации бункеров дробленой руды
5.2.4. Расчет объемов аспирации перегрузки дробленной руды с питателей на конвейеры
5.2.5. Очистка аспирируемого воздуха от пыли.
5.2.6. Расчет пылеочистных установок
5.2.7. Рекомендации по обеспыливанию приемной воронки
5.3. Определение оптимальных геометрических параметров
местных отсосов прессавтоматов.
ВЫВОДЫ.
6. ДИНАМИКА АЭРОЗОЛЬНЫХ ПОТОКОВ ВО ВСАСЫВАЮЩИХ ФАКЕЛАХ
6.1. Расчет необходимых объемов аспирации при бурении
восстающих шпуров и скважин.
6.1.1. Постановка задачи
6.1.2. Основные выражения для расчета траектории полета пылевой частицы изометрической формы при ее неупругом столкновении с элементами технологического оборудования
6.1.3. Результаты расчета.
6.2. Исследование динамики пылевых частиц в полости
бункеров силосного типа.
6.2.1. Расчет траектории пылевой частицы при стоксовском ее обтекании воздухом.
6.2.2. Постановка задачи по снижению пылеуноса в местные отсосы от бункеров силосного типа.
6.2.3. Результаты расчета Выводы и рекомендации.
6.3. Прогнозирование структуры аэрозольного потока
6.3.1.0 необходимости прогнозирования структуры
аэрозольного потока.
6.3.2. Выводы безразмерных уравнений движения аэрозольной частицы.
6.3.3. Разработка метода прогнозирования дисперсного состава и концентрации аэрозольного потока во всасывающем факеле.
6.3.4. Расчет критических линий, граничных траекторий и коэффициентов аспирации у линейных стоков в полосе и полуплоскости
6.3.5. Прогнозирование дисперсного состава и концентрации аспирируемого воздуха от укрытий грохота
ВЫВОДЫ.
7. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Второй исторический этап развития методов расчета всасывающих факелов связан с именами И. И.Конышева, Г. Д. Лившица И. Н.Логачева, Г. М.Позина, В. Н.Посохина, Э. В.Сазонова, В. Н.Талиева, И. А.Шепелева и других ученых, применявших для расчета местных отсосов методы конформных отображений, наложения потоков, магнитной и вихревой аналогии, обобщенный метод наложения потоков, а также непосредственное интегрирование уравнения Лапласа методом Фурье , . Наибольшие трудности при реализации метода конформных отображений см. Однако при удачном прохождении этого этапа несложные задачи можно решать, не используя мощные ЭВМ, а применяя калькулятор. К сожалению, МКО позволяет решать лишь плоские задачи. Для описания плоских потенциальных течений воздуха использовался графический метод , основанный на методе наложения потоков, когда сложное течение представляется в виде суммы простых. Вначале строятся линии тока составляющих течений. Налагая одно семейство линий тока на другоеполучим сетку, в которой стороны клеток в определенном масштабе изображают векторы скорости. Графическим методом в рассчитано поле скоростей вблизи щелевого патрубка при наличии двух взаимно перпендикулярных ограждающих поверхностей, где течение заменялось системой стоков, являющихся симметричными отображениями основного стока относительно поверхностей. Безусловно, графический метод уступает в точности МКО. Для приближенного вычисления скоростей в рассматриваемых точках как плоских, так и пространственных течений использовался метод источников стоков 6 . Г расход отсасываемого воздуха г расстояние от центра отсоса до рассматриваемой точки. Методы вихревой и магнитной аналогии применены для расчета всасывающих патрубков в неограниченном пространстве. Основа этих методов есть отождествление поля скоростей воздуха полю магнитной индукции полубесконечного соленоида или полубесконечноЙ вихревой пленки. И.И. Конышев, используя закон БиоСавара, получил формулы для расчета осевой скорости воздуха для круглого, прямоугольного, треугольного и для круглого переменного сечения полубесконечного отсасывающих патрубков. Используя метод наложения потоков см. За рубежом методом наложения потоков было рассмотрено поле скоростей у прямоугольного всасывающего отверстия . Здесь не были получены такие простые формулы, как у И. А.Шепелева Интегрирование источников проводилось суммированием 0 единичных стоков. Изучалось течение стесненными стенками одной, двумя и тремя взаимно перпендикулярными стенками, описанное с использованием зеркального отображения и графического суммирования. Этим же методом рассмотрена задача в плоскости для одного точечного стока, одного точечного источника и плоскопараллельного течения. На основании формул В. Н.Посохина, И. А.Шепелева, М. И.Гримитлина и методики Э. В.Сазоновым были предложены новые расчетные формулы для определения вылета зонтакозырька и необходимых объемов аспирации для удаления выбивающихся газов в момент загрузки и выгрузки электрических печей. При всей простоте метода наложения потоков довольно сложно определить, каким образом необходимо наложить элементарные потоки, чтобы получить картину интересующего нас течения, особенно когда речь идет о местных отсосах в стесненных условиях. Н.Я. Фабрикант разработал обобщенный метод наложения потоков, который позволяет решить указанную задачу. Отметим лишь, что он сводится к решению граничных интегральных уравнений Фредгольма 2го рода Поэтому за рубежом этот метод получил название метода граничных интегральных уравнений, или метода граничных элементов , основанного на разработках русского математика С. Г.Михлина . Обобщенный метод наложения потоков, называемый иногда в аэродинамике методом особенностей, применен Г. Известны похожие исследования и за рубежом . Расчет течений со сложными границами произведен не был. В. К. Хруща, Беляева, В. Г.Шапталы, Г. Л. Окуневой, В. И.Л. Гуревича, Р. Х.Ахмадеева, И. И.Конышева и других ученых 7. В работе исследован щелевой отсос от осесимметричных диффузионных источников кольцевой отсос от круглой ванны.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.184, запросов: 241