АННОТАЦИЯ 3
Введение 7
1. Физическая постановка задачи 8
2. Математическая постановка задачи 9
2.1. Метод численного решения задачи 10
2.2. Решение задачи в переменных завихренность - функция тока, окружная скорость... 11
2.3. Обобщенный неявный метод переменных направлений 12
2.4. Экспоненциальная схема. Расчетная сетка 13
3. Анализ результатов численных расчетов 15
Заключение 29
Список использованной литературы 30
Порошковая металлургия, оптика, задачи фильтрации, ядерная физика - и это только небольшой список области применения порошков. Современное развитие порошковых технологий требует повышенного качества по фракционному составу порошков, и, как правило, узкий интервал размеров дисперсных частиц. Эффективным методом разделения порошков по их фракционному составу является разделение дисперсных частиц в центробежных классификаторах. В данной работе была поставлена задача изучения аэродинамики и теплообмена сепарационной зоны модифицированной сепарационной зоны существующего воздушно-центробежного классификатора при различных режимных и геометрических параметрах. Изучение теплообмена не менее по важности задача, т.к. существуют порошки особо чувствительные и требующие определенных температурных условий. Как ранее было оговорено, в рамках данной задачи рассматривались аэродинамика и теплообмен сепарационной зоны воздушно-центробежного классификатора. В связи со сложностью получения аналитического решения задачи дальнейшее решение осуществлялось методами вычислительной гидродинамики.
Проведено численное моделирование аэродинамики и теплообмена сепарационной зоны в воздушно-центробежном классификаторе.
Написаны коды программ на языке Fortran для решения поставленной задачи.
Получены распределения полей скоростей, давления и температур для двух схем классификаторов.
Достоверность результатов работы подтверждается проведенными тестовыми исследованиями на сеточную сходимость, сравнением результатов численного решения с аналитическими для течения между пластинами в сепарационной зоне и для течения в канале на выходе, а также получено согласование результатов решений, проведенных двумя подходами.
Было изучено влияние режимных и геометрических параметров на распределение полей скоростей и температуры. Обнаружено, что существенное влияние оказывают значения критериев закрутки газа и значения входных скоростей несущего потока и поддува.
Разработанная математическая модель может быть использована для решения задач закрученного течения, в том числе для задач, связанных с аэродинамикой и теплообменом классификаторов.
