📄Работа №195889

Тема: ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ЗАКРУЧЕННОГО ТЕЧЕНИЯ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ АППАРАТЕ

Характеристики работы

Тип работы Магистерская диссертация
Физика
Предмет Физика
📄
Объем: 27 листов
📅
Год: 2019
👁️
Просмотров: 50
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 7
1 .Физическая постановка задачи 9
2.Математическая постановка задачи 10
2.1. Решение в переменных «скорость - давление» 11
2.2. Решение в переменных «вихрь - функция тока» 13
3 .Численный метод 15
4.Полученные результаты 17
Заключение 24
Список литературы 25

📖 Аннотация

В данной работе представлены результаты численного исследования аэродинамики закрученного течения в центробежном аппарате (вихревой камере), используемом в качестве воздушно-центробежного классификатора для разделения порошковых материалов. Актуальность исследования обусловлена широким применением таких аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности для интенсификации процессов, где эффективность классификации напрямую зависит от гидродинамики внутреннего потока. Основные результаты включают распределения полей скорости и линий тока для ламинарного режима, сравнительный анализ решений, полученных в переменных «скорость-давление» и «вихрь-функция тока», а также оценку влияния ключевых режимных параметров на структуру течения. Установлено, что предложенная геометрия аппарата предоставляет дополнительный параметр для управления потоком и граничным размером разделяемых частиц. Научная значимость работы заключается в верификации численных методов, включая сравнение с аналитическим решением, в то время как практическая ценность связана с оптимизацией работы классификаторов для снижения энергозатрат и повышения селективности разделения. Теоретической основой послужили фундаментальные труды по механике жидкости и численным методам, такие как работы Лойцянского Л.Г. по гидрогазодинамике, Чорина A.J. по решению задач вязкого течения, а также прикладные исследования Мизонова В.Е. и Ушакова С.Г. по аэродинамической классификации порошков.

📖 Введение

Интенсификация химических, тепломассообменных, термических гетерогенных процессов во многих случаях достигается использованием твердых материалов в порошкообразном состоянии. Ежегодно в химической и многих других отраслях промышленности механической переработке подвергаются сотни миллионов тонн сыпучих материалов, добываемых, как правило, в виде крупных кусков. Однако, после их измельчения в готовых порошках содержатся частицы, далеко не всегда удовлетворяющие требованиям эффективного протекании последующих технологических процессов. Измельчение же частиц сверх требуемой степени приводит к резкому возрастанию затрат энергии.
Поэтому практически во всех технологических линиях по производству порошкообразных материалов, прежде всего в системах измельчения, устанавливают специальные аппараты - воздушно-центробежные классификаторы, назначение которых состоит в разделении исходного порошка в простейшем случае на две части с преимущественным содержанием мелких и крупных частиц. При этом понятия „мелкий" и „крупный" в процессах классификации рассматриваются относительно размера фракции, распределяющейся поровну между грубым и тонким продуктами. Задача классификатора состоит в максимальном извлечении из продукта помола мелких частиц в тонкий и крупных - в грубый продукт. Тонкий продукт направляют для дальнейшего технологического использования, а грубый возвращают на доизмельчение.
Продукты классификации в зависимости от крупности частиц можно подавать в различные зоны химических реакторов, существенно повышая эффективность их переработки. Их используют в разных технологических процессах или в качестве самостоятельных конечных продуктов, например, шлифовальных порошков различных марок и т. п., или в качестве полуфабрикатов [1].
Для реализации данных задач необходимо знать точное распределение полей скорости в сепарационной зоне центробежного аппарата. Так как опытные исследования являются весьма энергозатратными и дорогостоящими, в настоящее время широко применяется численное исследование. В данной работе было проведено численное моделирование закрученного течения в вихревой камере центробежного аппарата при ламинарном режиме течения.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

1) Проведено численное моделирование закрученного ламинарного потока в вихревой камере. Получены распределения поля вектора скорости и линий тока в вихревой камере.
2) Проведено сравнение решений, полученных в переменных «вихрь- функция тока» и «скорость - давление». Проведено сравнение численного и аналитического решений.
3) Проведен анализ влияния основных режимных параметров на гидродинамику потока в вихревой камере.
Преимуществом предложенной геометрии является наличие дополнительного параметра, позволяющего управлять потоком, тем самым, изменять граничный размер.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Мизонов В. Е., Ушаков С. Г. Аэродинамическая классификация порошков.
- М.:Химия, 1989.
2. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. - М.:Наука, 1987.
3. Chorin A. J. A numerical method for solving incompressible viscous flow problems // J. Comput.Phys.- 1967.- 2, N1.- P. 12-26.
4. Роуч П.Дж. Вычислительная гидродинамика: пер. с англ. /В.А. Гущина, В.Я. Митницкого; под ред. П.И. Чушкина. - М.: Мир, 1980. - 616 с.
5. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. -
М.:Мир,1991.
6. Патанкар С. В. Численное решение задач теплопроводности и
конвективного теплообмена при течении в каналах - М.:МЭИ,2003.
7. Шваб А. В., Зятиков П. Н., Садретдинов Ш. Р., Чепель А. Г. «Моделирование процесса фракционного разделения частиц в воздушно- центробежном классификаторе». // Теоретические основы химической технологии. 2010. Т.44, №6, стр 641-650

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ