В последнее время в мире остро сказывается ограниченность
энергетических и сырьевых ресурсов. Их высокая цена значительно
обуславливает стоимость продукции химической промышленности.
Соответственно, приоритетными задачами для специалистов химико-технологического профиля является понижение энергетической затратности промышленных аппаратов и установок при увеличении или сохранении их производственных мощностей.
Осуществление этого возможно за счёт внедрения новых конструктивных решений, более интенсивных процессов и использования вторичных энергетических ресурсов. Очевидно, комплексное применение всех этих приёмов позволить решить сложившиеся проблемы.
Принцип действия любого промышленного аппарата базируется на одном или нескольких физическом/химическом или физико-химическом процессе. Как правило, это хорошо изученные процессы законы и закономерности которых известны и широко используются.
Однако, в настоящий момент науке известно свыше 10 000 различных эффектов и процессов, совсем небольшая часть которых используется для прикладных нужд. В основном это связано с необходимость большого объёма исследовательской работы.
Использование средств работ с данными, моделирования и проектирования позволяет существенно сократить затраты времени на этапах сбора данных, их классификации, систематизации, обработки и анализа, разработки и проведения эксперимента, анализа и интерпретации данных эксперимента, формирования технического задания и предложения, составление эскизного и конструкторского проекта, внедрения и доработки.
Как уже отмечалось, на данный момент известно огромное количество эффектов имеющие самый различный характер. И изучить и внедрить их все, даже использую современные достижения вычислительной техники крайне затруднительно. Однако если предварительно задаться целью: найти процессы позволяющие преобразовывать энергию из одного вида в другою и условия возникновения которых лежат в реализуемых интервалах, то можно выделить сравнительно небольшое количество перспективных, но ещё недостаточно изученных процессов. Один из таких процессов — вихревой эффект был выбран нами в качествен объекта исследования.
Соответственно, приоритетными задачами для специалистов химико-технологического профиля является понижение энергетической затратности промышленных аппаратов и установок при увеличении или сохранении их производственных мощностей.
Осуществление этого возможно за счёт внедрения новых конструктивных решений, более интенсивных процессов и использования вторичных энергетических ресурсов. Очевидно, комплексное применение всех этих приёмов позволить решить сложившиеся проблемы.
Принцип действия любого промышленного аппарата базируется на одном или нескольких физическом/химическом или физико-химическом процессе. Как правило, это хорошо изученные процессы законы и закономерности которых известны и широко используются.
Однако, в настоящий момент науке известно свыше 10 000 различных эффектов и процессов, совсем небольшая часть которых используется для прикладных нужд. В основном это связано с необходимость большого объёма исследовательской работы.
Использование средств работ с данными, моделирования и проектирования позволяет существенно сократить затраты времени на этапах сбора данных, их классификации, систематизации, обработки и анализа, разработки и проведения эксперимента, анализа и интерпретации данных эксперимента, формирования технического задания и предложения, составление эскизного и конструкторского проекта, внедрения и доработки.
Рисунок 1. Компьютерные средства как
инструмент проектировщика
Как уже отмечалось, на данный момент известно огромное количество эффектов имеющие самый различный характер. И изучить и внедрить их все, даже использую современные достижения вычислительной техники крайне затруднительно. Однако если предварительно задаться целью: найти процессы позволяющие преобразовывать энергию из одного вида в другою и условия возникновения которых лежат в реализуемых интервалах, то можно выделить сравнительно небольшое количество перспективных, но ещё недостаточно изученных процессов. Один из таких процессов — вихревой эффект был выбран нами в качествен объекта исследования.
Вихревой эффект это эффект разделения газа или жидкости при
закручивании в цилиндрической или конической камере на две фракции. На
периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в
центре - закрученный охлаждённый поток.
Для того, чтобы составить представление о причинах этого, на первый
взгляд, парадоксального явления, необходимо, прежде всего, рассмотреть
движение газа в вихревой трубе.
Вихревая камера имеет цилиндрическую форму. На одном её конце расположено прямоугольное сопло для тангенциального ввода газа. Другой конец трубы открыт. На выходе газа из сопла, образуется поток, входящий касательно в вихревую трубу с большой скоростью, обтекая внутреннюю поверхность трубы, газ приобретает вращательное движение, движется и выходит из неё по спиральной траектории Если посмотреть на виде сверху, то газ преимущественно движется по периферии устройства (рис. 3).
Если в днище трубы предусмотреть отверстие, в виде диафрагмы, то гидродинамическая картина изменится следующим образом: поток из сопла, также будет двигаться по периферии и выходить из верхнего конца трубы, однако, при этом из атмосферы, через диафрагму начнёт подсасываться некоторое количество газа, которое будет закручиваться и увлекаться периферийным потоком вверх Таким образом в трубе будут двигаться два потока, один двигается тангенциально, а другой аксиально относительно оси трубы. (рис. 4).
Если в верхней части трубы установить регулирующее устройство в виде конуса, которым можно изменять проходное сечение выхода газа, то гидродинамическая картина изменяется следующим образом: распределение тангенциальных скоростей при этом существенно не меняется, однако наличие сопротивления увеличивает давление в трубе и наступает такой момент, когда часть потока, находящегося в центральной зоне начинает выходить через диафрагму. Т.е. направление осевого потока меняется на противоположенное (рис. 5).
Рисунок
2. Принцип действия
вихревого эффекта
Вихревая камера имеет цилиндрическую форму. На одном её конце расположено прямоугольное сопло для тангенциального ввода газа. Другой конец трубы открыт. На выходе газа из сопла, образуется поток, входящий касательно в вихревую трубу с большой скоростью, обтекая внутреннюю поверхность трубы, газ приобретает вращательное движение, движется и выходит из неё по спиральной траектории Если посмотреть на виде сверху, то газ преимущественно движется по периферии устройства (рис. 3).
Рисунок
3.
Гидродинамическая картина переферийного потока
Если в днище трубы предусмотреть отверстие, в виде диафрагмы, то гидродинамическая картина изменится следующим образом: поток из сопла, также будет двигаться по периферии и выходить из верхнего конца трубы, однако, при этом из атмосферы, через диафрагму начнёт подсасываться некоторое количество газа, которое будет закручиваться и увлекаться периферийным потоком вверх Таким образом в трубе будут двигаться два потока, один двигается тангенциально, а другой аксиально относительно оси трубы. (рис. 4).
Рисунок 4.
Гидродинамическая
картина
двух однонаправленных потоков
Если в верхней части трубы установить регулирующее устройство в виде конуса, которым можно изменять проходное сечение выхода газа, то гидродинамическая картина изменяется следующим образом: распределение тангенциальных скоростей при этом существенно не меняется, однако наличие сопротивления увеличивает давление в трубе и наступает такой момент, когда часть потока, находящегося в центральной зоне начинает выходить через диафрагму. Т.е. направление осевого потока меняется на противоположенное (рис. 5).
Рисунок 5. Гидродинамическая
картина
противоточного вихревого эффекта
При этом между двумя противоположно движущимися потоками, начинает
происходить теплообмен, вызванный различием их термодинамической
температуры. Из верхней части трубы выходит горячий поток, а из
нижней - холодный. [1]Используя этот эффект для прикладных нужд можно одновременно осуществлять несколько процессов:
- Охлаждение и нагревание;
- Охлаждение и вакуумирование;
- Сепарацию фаз и охлаждение;
Целесообразность использования вихревого эфекта определяется в первую очередь его особенностями в сравнении с другими методами нагревания, охлаждения и вакуумирования.
Особенноcти вихревого эффекта, которые могут обеспечить положительный результат его использования, заключаются в следующем:
- Простота и надежность той части установки в которой происходит расширения газа. Поскольку в большинстве других устройств аналогичного назначения именно разширяющаяся часть (особенно низкотемпературная) наименее надежна, установки, основанные на вихревом эффекте имеют безусловные преимущества.
- Возможность совмещения в аппарате одновременно нескольких процессов: охлаждения и нагревания, охлаждения и вакуумирования, сепарации фаз и охлаждения и тд без существенного усложнения установки.
- Простота и плавность регулирования параметров потока, полученных с помощью установки в широком интервале.
- Скорость и простота включения, выключения и содержания в резерве, что обеспечивает постоянную готовность установок к работе
- Возможность использования для работы любые газоподобные рабочие среды, разные перепады давления (от нескольких МПа до десятков кПа) и широкие диапазоны расхода газа (от сотен тысяч до едесятков м^3/ч)
- Небольшие габариты и масса вихревых устроств, позволяют органично включать их в конструкцию той системы, в которой они используются.
Существуют
два принципиально различных уровня
исследования объекта
— эмпирический и теоретический.
На эмпирическом уровне исследования совершается процесс получения знания в результате взаимодействия человека непосредственно с объектом исследования. Посредством органов чувств исследователь получает конкретную информацию о единичных явлениях. На этом уровне познания применимы наблюдением, эксперимент и измерение. Результатом таких исследований является эмпирическое обобщение, которое выражается в установленных в результате наблюдений и экспериментов фактах.
Помимо эмпирического уровня исследований существует теоретических уровень. На теоретическом уровне изучаемые объекты заменяются своими идеализированными аналогами. Для этого уровня познания характерны: мысленный эксперимент, моделирование и т.д. Именно моделирование, как теоретический метод познания получило широкое распространение для получения новых знаний, в том числе и для объектов химической технологии.
В качестве второго выбрано научное математическое моделирование, в частности компьютерное моделирование
Кроме объекта исследования и самого исследователя важной составляющей познавательной деятельности являются средства исследования, которыми, в случае компьютерного моделирования, выступаю различные программы и прикладные программные пакеты.
На данный момент существует большое количество прикладных программных пакетов для моделирования химико-технологических систем [2], [3], [4]. Эти пакеты используют различные подходы к моделированию и обладают различным инструментарием удобным или неудобным при решении той или иной прикладной задачи.
В качестве средства моделирования используется прикладной программный пакет SolidWorks и в частности его модуль для моделирования течения жидкостей и газов — Flow simulation.
Flow simulation — программное обеспечение, полностью интегрированное в SolidWorks для расчёта жидкостных и газовых потоков внутри и снаружи модели SolidWorks, а также рассчитывающее теплопередачу от, к и между этими моделями конвекцией, излучением и теплопроводностью с помощью технологий вычислительной гидргазодинамики (CFD). Для выполнения расчётного анализа с помощью Flow Simulation необходимо:
1. Создать твердотельную модель в Solid works
2. Создать проект исследования
3. Задать граничные условия моделирования.
4. Задать цели проекта
5. Запустить и провести расчёт
6. Просмотреть и проанализировать результаты, определить точность полученного решения [5], [6],
На эмпирическом уровне исследования совершается процесс получения знания в результате взаимодействия человека непосредственно с объектом исследования. Посредством органов чувств исследователь получает конкретную информацию о единичных явлениях. На этом уровне познания применимы наблюдением, эксперимент и измерение. Результатом таких исследований является эмпирическое обобщение, которое выражается в установленных в результате наблюдений и экспериментов фактах.
Помимо эмпирического уровня исследований существует теоретических уровень. На теоретическом уровне изучаемые объекты заменяются своими идеализированными аналогами. Для этого уровня познания характерны: мысленный эксперимент, моделирование и т.д. Именно моделирование, как теоретический метод познания получило широкое распространение для получения новых знаний, в том числе и для объектов химической технологии.
В качестве второго выбрано научное математическое моделирование, в частности компьютерное моделирование
Кроме объекта исследования и самого исследователя важной составляющей познавательной деятельности являются средства исследования, которыми, в случае компьютерного моделирования, выступаю различные программы и прикладные программные пакеты.
На данный момент существует большое количество прикладных программных пакетов для моделирования химико-технологических систем [2], [3], [4]. Эти пакеты используют различные подходы к моделированию и обладают различным инструментарием удобным или неудобным при решении той или иной прикладной задачи.
В качестве средства моделирования используется прикладной программный пакет SolidWorks и в частности его модуль для моделирования течения жидкостей и газов — Flow simulation.
Flow simulation — программное обеспечение, полностью интегрированное в SolidWorks для расчёта жидкостных и газовых потоков внутри и снаружи модели SolidWorks, а также рассчитывающее теплопередачу от, к и между этими моделями конвекцией, излучением и теплопроводностью с помощью технологий вычислительной гидргазодинамики (CFD). Для выполнения расчётного анализа с помощью Flow Simulation необходимо:
1. Создать твердотельную модель в Solid works
2. Создать проект исследования
3. Задать граничные условия моделирования.
4. Задать цели проекта
5. Запустить и провести расчёт
6. Просмотреть и проанализировать результаты, определить точность полученного решения [5], [6],
Основываясь на
вышеперечисленных особенностях и целях научного поиска,
а также изученных работах в этой области, был составлен план
исследовательской работы, который устанавливает следующую
последовательность действий:
1. Провести конструктивный расчёт вихревой трубы, которая работает при выбранных параметрах, по методикам проведённым в литературе.
2. Составить компьютерную модель вихревой трубы в прикладном программном пакете.
3. Составить план численного эксперимента и провести ряд необходимых опытов на модели.
4. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы о дальнейшем направлении исследования.
1. Провести конструктивный расчёт вихревой трубы, которая работает при выбранных параметрах, по методикам проведённым в литературе.
2. Составить компьютерную модель вихревой трубы в прикладном программном пакете.
3. Составить план численного эксперимента и провести ряд необходимых опытов на модели.
4. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы о дальнейшем направлении исследования.
По
методикам, приведённым в
литературе [1], был произведён
конструктивный расчёт вихревой трубы
конструкции Московского энергетического института (рис. 6)
Спроектированная установка имеет следующие характеристики:
1 Технологические характеристики:
Расход рабочего газа: G= 200 кг/ч
Начальное давление газа: P= 0,6 МПа
Начальная температура газа: 20 ⁰С
Номинальная температура охлаждённого газа: -10 ⁰С
Номинальная холодопроизводительность: 1700 Вт
2 Конструктивные характеристики:
Длинна устройства: L= 1,2 м
Длинна рабочей части: Lр= 930 мм
Диаметр рабочей части Dр= 38 мм
В прикладном программном пакете была создана трёхмерная модель вихревой трубы в соответствии с конструкцией изображённой на рисунке 6
Рисунок 6.
Вихревая труба
конструкции Московского энергетического института
Спроектированная установка имеет следующие характеристики:
1 Технологические характеристики:
Расход рабочего газа: G= 200 кг/ч
Начальное давление газа: P= 0,6 МПа
Начальная температура газа: 20 ⁰С
Номинальная температура охлаждённого газа: -10 ⁰С
Номинальная холодопроизводительность: 1700 Вт
2 Конструктивные характеристики:
Длинна устройства: L= 1,2 м
Длинна рабочей части: Lр= 930 мм
Диаметр рабочей части Dр= 38 мм
В прикладном программном пакете была создана трёхмерная модель вихревой трубы в соответствии с конструкцией изображённой на рисунке 6
Рисунок 7. Трехмерная
модель
вихревой установки
С целью получения наиболее полной информации о изучаемом
объекте составлялся план полного факторного эксперимента. Планирование
эксперимента резко повышает точность и уменьшает
объём экспериментальных исследований. Оно позволяет находить оптимум
функции, которая характеризует исследуемый процесс.
Поскольку исследования проводятся для прикладных целей, то они направлены на определение возможностей повышения эфективности работы опытной установки. Соответственно, целью планового эксперимента является определение экстремумов (максимума и минимума) отклика в области определения.
Вихревая труба, которая моделируется, предназначена для проведения температурного разделения, и главными объектом изучения является температура холодного потока. Т.е. она рассматривается, как выходная величина, являющаяся неизвестной функцией из некоторых факторов t= f(x1, x2... xi).
Многофакторность эксперимента даёт возможность изменить его стратегию после очередного этапа. Многофакторное планирование основано на достаточно общем математическом аппарате, позволяет получить математическую модель процесса которую можно использовать, например, при управлении, при всыкрытии объективных закономерностей и получиении дополнительной информацию о процессе.
В качестве факторов варьирования выбраны значения массового расхода и давления исходного потока на входе в устройство. Обоими этими факторами можно задаваться по желанию.
За значения факторов в центре области эксперимента приняты нормативные значения расхода и давления газа полученные при расчете установки (200 кг/ч; 0,6 МПа). Величины интервалов варьирования для расхода и давления установлены такими, что бы при переходе от одного опыта к другому изменение отклика было достаточно существенным. Для выбранных параметр эти интервалы приныты соответственно 100 кг/ч и 0,2 МПа.
Для удобства записи плана эксперимента и обработки экспериментальных данных использовано кодирование факторов. Все кодированые факторы безразмеры и нормированные величины, принимающие в процессе эксперимента занчения -1, 0, +1. Сочетание 2 факторов на двух уровнях, при которых реализуются все возможные комбинации уровней факторов требует проведение 4-х опытов.
Таблица 1. Матрица кодированного двухфакторного эксперимента
Кроме того эксперимент проводился для двух рабочих газов: воздуха и углекислого газа, соответственно необходимое число опытов равняется 8.
Поскольку исследования проводятся для прикладных целей, то они направлены на определение возможностей повышения эфективности работы опытной установки. Соответственно, целью планового эксперимента является определение экстремумов (максимума и минимума) отклика в области определения.
Вихревая труба, которая моделируется, предназначена для проведения температурного разделения, и главными объектом изучения является температура холодного потока. Т.е. она рассматривается, как выходная величина, являющаяся неизвестной функцией из некоторых факторов t= f(x1, x2... xi).
Многофакторность эксперимента даёт возможность изменить его стратегию после очередного этапа. Многофакторное планирование основано на достаточно общем математическом аппарате, позволяет получить математическую модель процесса которую можно использовать, например, при управлении, при всыкрытии объективных закономерностей и получиении дополнительной информацию о процессе.
В качестве факторов варьирования выбраны значения массового расхода и давления исходного потока на входе в устройство. Обоими этими факторами можно задаваться по желанию.
За значения факторов в центре области эксперимента приняты нормативные значения расхода и давления газа полученные при расчете установки (200 кг/ч; 0,6 МПа). Величины интервалов варьирования для расхода и давления установлены такими, что бы при переходе от одного опыта к другому изменение отклика было достаточно существенным. Для выбранных параметр эти интервалы приныты соответственно 100 кг/ч и 0,2 МПа.
Для удобства записи плана эксперимента и обработки экспериментальных данных использовано кодирование факторов. Все кодированые факторы безразмеры и нормированные величины, принимающие в процессе эксперимента занчения -1, 0, +1. Сочетание 2 факторов на двух уровнях, при которых реализуются все возможные комбинации уровней факторов требует проведение 4-х опытов.
Таблица 1. Матрица кодированного двухфакторного эксперимента
| № Опыта | Уровни переменнных | Отклики | |
| G | P | tx ⁰С | |
| 1 | -1 | -1 | t11 |
| 2 | +1 | -1 | t12 |
| 3 | -1 | +1 | t13 |
| 4 | +1 | +1 | t14 |
Кроме того эксперимент проводился для двух рабочих газов: воздуха и углекислого газа, соответственно необходимое число опытов равняется 8.
В результате проведения экспериментов были полученные данные,
представленные в нижеприведённой таблице и графиках.
Анализируя полученные данные можно прийти к выводу, что влияние расхода газа на режим работы вихревой трубы при уменьшении, или увеличении его от номинального будет ухудшать её эффективность. В первом случая это будет вызываться небольшой долей используемого объёма трубы. Во втором случае температура получаемого потока, будет недостаточно низкой.
Повышение давления в устройстве однозначно повышает эффект энергетического разделения обоих газов, но это, очевидно приводит к увеличению затрат, необходимых для создания этих давлений (установка более мощных компрессоров и затраты на их эксплуатацию).
Если сравнивать эффект температурного разделения для двух используемых газов, то видно, что при всех прочих равных наборах параметров значение эффекта температурного разделения будет выше для углекислого газа. Таким образом, можно сделать вывод о том, что причины более низкой температуры лежат в других, нерассмотренных в эксперименте параметрах газа. Поскольку математическая модель газов описывается определенным, известным набором констант и переменных это может быть теплоёмкость, молекулярная масса М (плотность), динамическая вязкость, теплопроводность. Определение влияния этих параметров на эффект температурного разделения очевидно является целью дальнейших исследований.
Кроме значения температуры холодного потока, которая определялась как функция отклика, измерялось также давление холодного потока на выходе из устройства.
Также, в ходе исследовательской работы определялись внутренние параметры модели, которая работает при нормативных, определённых в ходе конструктивного расчёта характеристиках. Определялись значения скорости и давления рабочего потока по оси камеры.
Рисунок
8.
Значения давлений
по продольной оси
вихревой трубы
Распределение давлений по оси
камеры в
устройстве не противоречит
теоретическим представлениям современной
гидродинамики. Скачок давления на участке
0,35-0 обусловлен наличием местного сопротивления в виде
диафрагмы.
Пульсации скорости по оси аппарата очевидно обусловлены турбулентным взаимодействием отдельных элементов закручиваемого потока. Это приводит к существенным потерям, т.к. осевой поток смешивается з периферийным, при этом уменьшается теплообмен между ними. Поэтому, поиск способов повышения идеальности структур двух потоков также может являться следующей целью исследовательской работы.
Таблица 2. Значения факторов и
функций отклика для воздуха
| № Опыта | Уровни переменнных | Отклики | ||
| G (кг/ч) | P (МПа) | tx ⁰С | Px (МПа) | |
| 1 | 100 | 0,4 | -12,8 | 0,136 |
| 2 | 300 | 0,4 | -10,3 | 0,105 |
| 3 | 100 | 0,8 | -16,1 | 0,124 |
| 4 | 300 | 0,8 | -12,3 | 0,159 |
Таблица 3.
Значения факторов и
функций отклика для углекислого газа
| № Опыта | Уровни переменнных | Отклики | ||
| G (кг/ч) | P (МПа) | tx ⁰С | Px (МПа) | |
| 1 | 100 | 0,4 | -15,6 | 0,134 |
| 2 | 300 | 0,4 | -11,1 | 0,13 |
| 3 | 100 | 0,8 | -17,2 | 0,121 |
| 4 | 300 | 0,8 | -14,7 | 0,157 |
Анализируя полученные данные можно прийти к выводу, что влияние расхода газа на режим работы вихревой трубы при уменьшении, или увеличении его от номинального будет ухудшать её эффективность. В первом случая это будет вызываться небольшой долей используемого объёма трубы. Во втором случае температура получаемого потока, будет недостаточно низкой.
Повышение давления в устройстве однозначно повышает эффект энергетического разделения обоих газов, но это, очевидно приводит к увеличению затрат, необходимых для создания этих давлений (установка более мощных компрессоров и затраты на их эксплуатацию).
Если сравнивать эффект температурного разделения для двух используемых газов, то видно, что при всех прочих равных наборах параметров значение эффекта температурного разделения будет выше для углекислого газа. Таким образом, можно сделать вывод о том, что причины более низкой температуры лежат в других, нерассмотренных в эксперименте параметрах газа. Поскольку математическая модель газов описывается определенным, известным набором констант и переменных это может быть теплоёмкость, молекулярная масса М (плотность), динамическая вязкость, теплопроводность. Определение влияния этих параметров на эффект температурного разделения очевидно является целью дальнейших исследований.
Кроме значения температуры холодного потока, которая определялась как функция отклика, измерялось также давление холодного потока на выходе из устройства.
Также, в ходе исследовательской работы определялись внутренние параметры модели, которая работает при нормативных, определённых в ходе конструктивного расчёта характеристиках. Определялись значения скорости и давления рабочего потока по оси камеры.
Рисунок 9. Значения скоростей по продольной оси вихревой трубы
Пульсации скорости по оси аппарата очевидно обусловлены турбулентным взаимодействием отдельных элементов закручиваемого потока. Это приводит к существенным потерям, т.к. осевой поток смешивается з периферийным, при этом уменьшается теплообмен между ними. Поэтому, поиск способов повышения идеальности структур двух потоков также может являться следующей целью исследовательской работы.
Вихревой
эффект и аппараты,
работающие на его принципе являются
перспективным объектом исследования. Основная часть исследования и
поиск
возможных способов интенсификации этого процесса должно проводиться
методом компьютерного моделирования, поскольку оно позволяет обойти
трудности, которые возникают при изучении этого процесса,
характеризующегося, критическими значениями давлений, скоростей,
расходов, сложным конструктивным исполнением установки.
При использовании вихревого эффекта в качестве основы холодильно-нагревательных установок следует стараться максимально использовать энергии потоков.
Полученные в ходе исследования результаты указывают на пути интенсификации процесса, которые заключаются в создании наиболее идеальной структуры двух взаимодействующих потоков и использовании более плотных рабочих сред.
На следующем этапе исследований предполагается создать противоточный вихревой эффект, используя вязкие жидкости, что вероятно потребует приложения дополнительных сил для раскручивания потока и соответственно, модификации модели.
При написании данного реферата магистрская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2013 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
При использовании вихревого эффекта в качестве основы холодильно-нагревательных установок следует стараться максимально использовать энергии потоков.
Полученные в ходе исследования результаты указывают на пути интенсификации процесса, которые заключаются в создании наиболее идеальной структуры двух взаимодействующих потоков и использовании более плотных рабочих сред.
На следующем этапе исследований предполагается создать противоточный вихревой эффект, используя вязкие жидкости, что вероятно потребует приложения дополнительных сил для раскручивания потока и соответственно, модификации модели.
При написании данного реферата магистрская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2013 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
1. Мартынов А.В. Что такое
вихревая труба? / Мартынов А.В., Бродянский В.М. / Москва:
«Энергия». 1976.-
152 с.
2. Ошовский В.В. Использование компьютерных систем конечно-элементного анализа для моделирования гидродинамических процессов / Ошовский В.В., Охрименко Д.И., Сысоев А.Ю. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 15. Донецк. 2010.
3. Ошовский В.В. Применение компьютеризованной системы моделирования в процессе обучения студентов химиков— технологов на примере расчёта абсорбционной очистки газа от сероводорода / Ошовский В.В., Сысоев А.Ю., Охрименко Д.И. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 14. Донецк. 2010.
4. Голубев А. В. Компьютерное моделирование распределения охлаждающего газа в установках сухого тушения кокса / Голубев А. В., Збыковский Е. И., Дюбанов А. В., Топоров А. А. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 18. Донецк. 2012.
5. Алямовский А.А. Компьютерное моделирование в инженерной практике / Алямовский А.А. // СПб: БХВ Петербург. 2005. — С. 163-170.
6. SolidWorks Flow Simulation 2012 Technical Reference // 2012.- С. 3-10.
7. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / Касаткин А.Г. // «Химия». Москва. 1970. — С. 52-56.
8. Мелюшев Ю.К. Основы автоматизации химических производств и техника вычислений / Мелюшев Ю.К. // «Химия». Москва 1982. — С. 117-119.
2. Ошовский В.В. Использование компьютерных систем конечно-элементного анализа для моделирования гидродинамических процессов / Ошовский В.В., Охрименко Д.И., Сысоев А.Ю. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 15. Донецк. 2010.
3. Ошовский В.В. Применение компьютеризованной системы моделирования в процессе обучения студентов химиков— технологов на примере расчёта абсорбционной очистки газа от сероводорода / Ошовский В.В., Сысоев А.Ю., Охрименко Д.И. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 14. Донецк. 2010.
4. Голубев А. В. Компьютерное моделирование распределения охлаждающего газа в установках сухого тушения кокса / Голубев А. В., Збыковский Е. И., Дюбанов А. В., Топоров А. А. // «Наукові праці Донецького національного технічного університету». Серия «Химия и химическая технология». Выпуск № 18. Донецк. 2012.
5. Алямовский А.А. Компьютерное моделирование в инженерной практике / Алямовский А.А. // СПб: БХВ Петербург. 2005. — С. 163-170.
6. SolidWorks Flow Simulation 2012 Technical Reference // 2012.- С. 3-10.
7. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / Касаткин А.Г. // «Химия». Москва. 1970. — С. 52-56.
8. Мелюшев Ю.К. Основы автоматизации химических производств и техника вычислений / Мелюшев Ю.К. // «Химия». Москва 1982. — С. 117-119.