Теоретическое исследование аэродинамики и процессов разделения твердых частиц в дисковых элементах ротационных сепараторов

• Автор: Арбузов, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 215 c. : ил

РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ 7 '
1. Современное состояние исследований закрученного течения вязкой жидкости и процесса сепарации частиц в зазоре между вращающимися дисками
1.1. Ламинарные течения
1.2. Турбулентные течения
1.3. Методы расчета сепарации частиц
2. Некоторые новые результаты в исследовании ламинарного течения
2.1. Аналитический интегральный метод расчета течения
на начальном гидродинамическом участке
2.1.1. Постановка задачи
2.1.2. Распределение составляющих скорости жидкости
в пограничном слое и в инерционном ядре
2.1.3. Результаты расчетов
2.2. Численный анализ вязкого течения
2.2.1. Конечно-разностная схема
2.2.2. Алгоритм решения
2.2.3. Анализ результатов расчета
3. Устойчивость ламинарного потока
3.1. Постановка и решение задачи в приближении линейной теории
3.1.1. Основные физические допущения и уравнения
3.1.2. Решение системы уравнений
3.1.3. Критериальные условия устойчивости
3.2. Нейтральные кривые устойчивости
3.2.1. Анализ критериальных условий в предельных случаях
3.2.2. Критерии устойчивости для радиально втекаю

щего и вытекающего потоков
4. Методы и результаты теоретического исследования турбу -лентного течения
4.1. Постановка задачи. Качественный анализ потока при осредненной турбулентной вязкости
4.1.1. Постановка задачи
4.1.2. Решение системы уравнений движения в приближении осредненной турбулентной вязкости
4.1.3. Результаты расчетов
4.2. Моделирование турбулентного течения на основе уравнений переноса составляющих тензора турбулентных напряжений
4.2.1. Уравнения осредненного и пульсационного дви -жения
4.2.2. Физические гипотезы и феноменологические соотношения
4.2.3. Конечно-разностная схема и методика проведения расчетов
4.2.4. Анализ результатов численных расчетов
4.3. Расчет турбулентного потока на основе уравнений баланса кинетической энергии пульсаций и скоро
сти диссипации
4.3.1. Предварительные замечания
4.3.2. Уравнения модели, граничные условия и метод расчета
4.3.3. Обсуждение результатов расчетов
4.3.4. Модель Ван-Дрийста
5. Исследование процесса разделения твердых частиц в се -парационных элементах ротационного пылеотделителя и воздушно-центробежного классификатора (ВЦК)

5.1. Конструкция и основные физические принципы работы центробежного пылеотделителя с дисковым ротором
5.2. Теоретический анализ процесса сепарации твердых частиц между дисками ротора при ламинарном тече
нии среды
5.3. Постановка задачи о разделении твердых частиц в
ВЦК при турбулентном течении несущей среды
5.3.1. Предварительные замечания
5.3.2. Уравнение турбулентной диффузии
5.3.3. Распределение составляющих вектора скорости частиц в классификационном пространстве . . . Коэффициент сопротивления . ♦
5.3.4. Краевые условия на границах классификационного пространства
5.3.5. Эффективность разделения
5.4. Метод численного решения задачи
5.4.1. Вывод основной итерационной формулы для урав -нения турбулентной диффузии
5.4.2. Конечно-разностная аппроксимация краевых ус -ловий
5.4.3. Неравномерная разностная сетка, функция источника
5.4.4. Методика проведения расчетов
5.5. Влияние режимно-геометрических параметров зоны сепарации ВЦК на эффективность разделения частиц
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

(2.36)
Подставляя (2.35) и (2.36) и (2.34) после очевидных сокращений получим
сНгМ _ Гг ЗСГ-и»п)
- IX ^ . ( 2-37 >
Используя выражения для окружной скорости ЯЭч» в пограничном слое (2.5) нетрудно показать
3(.Г- 11ч»п) = Я (Г-1)фя)
8*п &п ^2 2 = 4.,
откуда следует, что уравнение (2.37), полученное на основе гидравлических представлений (2.35) и (2.36), совпадает с (2.19). Таким образом, развитие окружной составляющей вектора скорости жидкости между вращающимися дисками реализуется аналогично движению среды в плоском канале с бесконечным отношением ширины к поперечнику. Отметим, что на основе изложенного приближенного метода в работе [35] автором проведено решение задачи о неизо -термическом течении вязкого газа между вращающимися дисками и найдены распределения составляющих скорости, давления и температуры в дисковом устройстве в условиях расходного течения от
оси к периферии и от периферии к оси.