Моделирование вентиляционных вытяжных устройств для процессов газотермической обработки материалов и изделий

• Автор: Должиков, Виктор Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1.1. Описание экспериментальной установки.

1.2. Методика проведения измерений

1.3. Результаты измерений.

1.3.1. Влияние расхода воздуха в системе вентиляции.

1.3.2. Влияние способа присоеданения воздуховода к вытяжному устройству. .

1.3.3. Влияние высоты корпуса вытяжного устройства

1.3.4. Влияние диаметра всасывающего отверстия вытяжного устройства .

1.3.5. Влияние высоты расположения вытяжного устройства над поверхностью изделия.

1.4. Анализ результатов экспериментов.

Глава 2. Математическое моделирование работы вытяжного устройства . .

2.1. Формулировка алгоритма расчета.

2.2. Описание метода расчета.
2.3. Расчеты поля скоростей всасывающего факела методом комплексных граничных элементов.
2.4. Расчеты всасывающего факела вытяжного устройства, действие которого ограничено экраном.
2.5. Выводы по результатам расчетов и задачи дальнейших исследований . . Глава 3. Моделирование новых конструкций вытяжных устройств.
3.1. Защитное вентиляционное вытяжное устройство со встроенным технологическим оборудованием.
3.2. Моделирование и расчеты вытяжных устройств новых конструкций
3.3. Конструкция и расчет вытяжного устройства с обтекаемыми стенками .
3.4. Выводы по результатам моделирования вытяжных устройств
новых конструкций
Заключение
Библиографический список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ


При этом требовалось установить, каким образом происходит процесс улавливания вредных выделений при совместной работе газоструйного аппарата с вытяжным устройством, а также выявить какие конструктивные параметры являются определяющими для этого процесса. Следующая задача состояла в разработке математической модели, описывающей работу вытяжных устройств, выполняющих комплексную задачу защиты работников от всего комплекса вредных воздействий, возникающих при газотермической обработке поверхностей материалов и изделий. Последняя задача, решаемая в данной диссертационной работе, состояла в разработке новых конструкций вытяжных устройств, совмещенных с технологическим оборудованием, позволяющих максимально эффективно защитить работников от вредных факторов, возникающих при обработке изделий с применением газотермического оборудования с учетом особенностей этих процессов. Поставленные задачи определили структуру данной работы, которая состоит из введения трех глав и заключения. Во введении проведен обзор литературных источников, по вопросам аналитических и экспериментальных исследований всасывающих факелов вытяжных устройств, сформулирована цель работы и ее конкретные задачи, описана структура диссертации. В главе 1 приводятся результаты экспериментальных исследований всасывающих факелов вытяжных устройств, ограниченных поверхностями обрабатываемых деталей. В разделе 1. В разделе 1. В разделе показаны результаты визуализации потока, образуемого всасывающим факелом вытяжного устройства, действие которого ограничено экраном и результирующего течения, образованного при совместной работе вытяжного устройства и источника вредных выделений в виде струи, натекающей на поверхность экрана В разделе 1. В разделе 1. В разделе 1. В разделе 1. Глава 2 посвящена математическому моделированию работы вытяжных устройств методом граничных элементов с комплексными переменными. В разделе 2. В разделе 2. В разделе 2. В разделе 2. В разделе 2. В главе 3 рассмотрены новые конструкции вытяжных устройств. В разделе 3. В разделе 3. В разделе 3. Расчетом устанавливаются требуемые для удаления вредных выделений расходы воздуха и конструктивные параметры, при которых происходит устойчивое улавливание вредных выделений. В разделе 3. В заключении подведены итоги проведенных исследований. Приведены рекомендации по расчету и конструированию местных вытяжных устройств систем вентиляции, совмещенных с технологическим оборудованием и выполняющих комплексные функции защиты человека от воздействия вредных факторов. Экспериментально исследованы всасывающие факелы вытяжных устройств, действие которых ограничено поверхностями обрабатываемых деталей. Показано, что на характер течения значительное влияние оказывает высота установки вытяжного устройства над поверхностью детали и его диаметр. Установлено, что процесс улавливания вредных выделений в значительной мере зависит от расхода воздуха в системе вентиляции, начальной скорости струи и конструкции вытяжного устройства. На основе метода граничных элементов разработана методика расчета всасывающих факелов вытяжных устройств, действие которых ограничено различными экранами, позволяющая решать задачи, в которых расчетная область представлена несколькими несвязанными областями. Разработаны новые конструкции вытяжных устройств, позволяющие комплексно защитить работников от большинства вредных факторов. Результаты исследований опубликованы в девяти печатных работах, в том числе три статьи в журнале Известия высших учебных заведений ,, 2, две в периодическом сборнике Труды НГАСУ , и в тезисах докладов 1, 4, 5. На предложенные конструкции вытяжных устройств получен патент Российской Федерации 3. Материалы диссертационной работы докладывались на международной конференции Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей 1, на всероссийском семинаре Современные проблемы теоретической и прикладной механики 4, 5, на семинаре Повышение энергетической эффективности систем теплоснабжения и вентиляции жилых и общественных зданий 6, на , , , , , й научнотехнических конференциях профессорскопреподавательского состава НГАСУ Сибстрин.