Please use this identifier to cite or link to this item:
http://elar.khnu.km.ua/jspui/handle/123456789/10625

Можете відсканувати цей QR-код телефоном( програмою "Сканер QR-кодів" ) для збереження.

Title: Моделювання та оптимізація процесу очищення повітря від зернового пилу засобами обчислювальної гідро газодинаміки
Other Titles: Modeling and optimization of the process of air purification from grain dust by means of computational fluid dynamics
Authors: Марченко, М.В.
Харжевський, В.О.
Коротич, О.О.
Герасименко, В.О.
Marchenko, M.V.
Kharzhevskyi, V.O.
Korotych, O.O.
Herasymenko, V.O.
Keywords: оптимізація;осаджування;циклон;обчислювальна гідрогазодинаміка;optimization;deposition;cyclone;computational fluid dynamics
Issue Date: 2021
Publisher: Хмельницький національний університет
Citation: Моделювання та оптимізація процесу очищення повітря від зернового пилу засобами обчислювальної гідро газодинаміки / М. В. Марченко, В. О. Харжевський, О. О. Коротич, В. О. Герасименко // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. - 2021. - № 3. - С. 100-104.
Abstract: Стаття присвячена розробці узагальнених методів розрахунку, моделювання та оптимізації параметрів циклонів, що використовуються для очищення повітря від зернового пилу. Основою розроблених методів є використання засобів обчислювальної гідрогазодинаміки, зокрема програмного комплексу SolidWorks та інтегрованого CFD-додатку SolidWorks Flow Simulation, а також принципів теорії подібності та розмірностей. У якості критерію оптимізації було обрано коефіцієнт ефективності осаджування – відношення маси осаджених часток до загальної маси часток зернового пилу, що поступає в робочий об’єм циклона. За допомогою SolidWorks створена параметризована твердотіла модель циклона з необхідними елементами адаптації до подальшого вивчення газодинамічних процесів. Досліджувалась залежність ефективності осаджування від різноманітних параметрів, що піддаються оптимізації, зокрема від тиску на вхідному та вихідному патрубках циклона; об’ємних витрат повітря, що підлягає очищенню; конструктивних розмірів робочої камери циклона тощо. Використання методів імітаційного моделювання дозволило отримати розширену базу даних параметрів оптимізації та значень цільової функції, що їм відповідають. Узагальнити отриманий масив даних у вигляді безрозмірних критеріїв дозволив аналіз розмірностей величин, що впливають на ефективність осаджування. За допомогою основ теорії подібності встановлено вид функціональної залежності між критеріями подібності. Сталі параметри зазначеної степеневої функції визначені за допомогою двовимірної апроксимації з використанням пакету для математичних розрахунків Mathcad 15. Отримана математична модель дозволяє здійснювати вибір оптимальних режимів роботи (об’ємних витрат повітря, тисків на вході ті виході циклона тощо) залежно від конструкції та розмірів циклона, максимізуючи при цьому ефективність осаджування зернового пилу.
By means of SolidWorks, a parametrized solid model of cyclone with the necessary elements of adaptation for further study of gas-dynamic processes was created. The dependence of the deposition efficiency on various parameters that can be optimized, in particular, on the pressure at the inlet and outlet nozzles of the cyclone was studied; volumetric flow rate of air to be purified; design dimensions of the working chamber of the cyclone etc. The usage of the simulation methods allowed to obtain an extended database of optimization parameters and values of the objective function that correspond to them. The generalization of the obtained data set in the form of dimensionless criteria was enabled by the analysis of the dimensions of the quantities that affect the deposition efficiency. Using the basics of similarity theory, the type of functional dependence between similarity criteria was established. The constant parameters of the mentioned power function are determined using a two-dimensional approximation using a software package for mathematical calculations – Mathcad 15. The obtained mathematical model allows to select the optimal operating modes (volumetric air flow, inlet and outlet pressures of cyclone etc.) depending on the design and the size of the cyclone that allows to maximize the efficiency of grain dust deposition.
URI: http://elar.khnu.km.ua/jspui/handle/123456789/10625
UDC: 621.928.93
Content type: Стаття
Appears in Collections:Вісник ХНУ. Технічні науки - 2021 рік

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
17-2.pdf1 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.