Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
66 результатів
Результати пошуку
Документ Аналіз результатів експериментального дослідження процесу конденсації пари на поверхні циліндричного вільностікаючого струменя рідини (частина 2)(2019) Бондар, Володимир Іванович; Солодка, К. М.; Василенко, Сергій Михайлович; Іващенко, Наталія ВікторівнаПорівняльний аналіз існуючих досліджень процесу конденсації пари з парогазової суміші на циліндричному вільновитікаючому струмені рідини дав змогу зробити висновок про те, що переважна їх більшість має експериментальний характер, тому результати є достовірними тільки для відповідного діапазону зміни режимних параметрів рідкої та газоподібної фази теплоносіїв. До того ж предметом дослідження в них є гідродинамічний режим суцільної структури струменя по всій його довжині. Під час проведення експериментального дослідження встановлено, що форма струменя, який витікає з циліндричного отвору протитечією до набігаючого парового потоку, характеризується його інверсією з інтенсивним хвилеутворенням на поверхні струменя при одночасному розпаді струменя вздовж течії. Відповідно, застосування до аналізу теплообміну в струменях цього типу існуючих методик розрахунку теплоперенесення в циліндричних поодиноких струменях рідини поза межами дослідженого діапазону параметрів є некоректним через велику складність обчислення площі поперечного перерізу струменя і площу поверхні теплообміну, тому використання рівняння Ньютона-Ріхмана неможливе. Тобто відсутня можливість як параметр використовувати традиційне поняття коефіцієнта тепловіддачі. Пропонується розробити безрозмірнісний комплекс, який описує ступінь зміни температури рідини вздовж довжини струменя за відповідних геометричних умов. На основі методів теорії подібності сформовано декілька систем безроз- мірнісних комплексів, які б достатньо повно описували результати експериментального дослідження. Апроксимація результатів експериментального дослідження проведена у відповідних системах з використанням методів регресійного аналізу як найбільш достовірна обрана методика, що дає найкращі показники кореляції. The comparative analysis of the existing studies of condensation of the steam from the steam-gas mixture on a cylindrical free-flow fluid jet allows us to conclude that the majority of them are rather experimental, therefore their results are only reliable for a definite value range of the heat agent liquid and gaseous phase regime parameters. In addition, the subject of their research is the hydrodynamic regime of the continuous jet structure throughout its length. The experimental study demonstrated that the shape of the jet flowing from the cylindrical aperture against the oncoming steam flow, is characterized by its inversion with intense wave formation on the jet surface along with jet disintegration along the flow. Accordingly, application of the existing methods for calculating heat transfer in cylindrical single jets of liquid outside the investigated parameters range to the analysis of heat transfer in jets of this type is incorrect. Since it is impossible to calculate cross-jet area and, correspondingly, the surface area of heat exchange, it is impossible to use Newton-Richman's equation. This means that it is impossible to use traditional heat emission coefficient as a parameter, therefore it is proposed to use a dimensionless complex that describes the degree of change in fluid temperature along the jet length under the relevant geometric conditions. Based on the theory of similarity methods, several systems of dimensionless complexes have been formed, which would describe the results of experimental research quite sufficiently. The approximation of the experimental study results was carried out in the corresponding systems using the regression analysis method as the most reliable one, which gives the best correlation indexes.Документ Аналіз результатів експериментального дослідження процесу конденсації пари з парогазової суміші на поверхні циліндричного вільностікаючого струменя рідини (частина 1)(2018) Бондар, Володимир Іванович; Солодка, К. І.; Василенко, Сергій МихайловичУ результаті аналізу існуючих результатів процесу конденсації пари на вільному струмені рідини можна зробити висновок про існування значної кількості моделей, які описують ці процеси теплопередачі. Але переважна більшість цих кореляцій базується на експериментальному підході і тільки для тих діапазонів даних, для яких було проведено дослідження. З огляду на це необхідно провести експериментальне дослідження процесу теплообміну під час конденсації пари на поверхні циліндричних струменів нестисливої рідини різних геометричних параметрів при різних витратних характеристиках пароструминних потоків відповідно до умов роботи тепло- масообмінних апаратів харчових виробництв, а також теоретичне дослідження процесу теплообміну під час конденсації пари на поверхні циліндричних струменів нестисливої рідини. Розроблено та виготовлено дослідну установку для дослідження процесів теплообміну під час конденсації водяної пари на циліндричному вільно- стікаючому струмені рідини. Проведено попередній аналіз дослідних даних процесу теплообміну та доведено неможливість використання існуючих математичних моделей, які б з достовірною точністю описували процеси теплообміну під час конденсації пари на циліндричному вільностікаючому струмені рідини для тих режимів руху водяної пари та води, в межах яких було проведено експеримент. Встановлено що використання існуючих моделей для узагальнення дослідних даних проведеного експерименту неможливе. Тобто на сьогодні не існує моделі, яка б з достовірною точністю описувала процеси теплообміну під час конденсації пари на циліндричному вільностікаючому струмені рідини для тих режимів руху водяної пари та води, в межах яких було проведено експеримент. As a result of the analysis of existing outcomes of vapor condensation on the free-draining liquid jet, a conclusion can be made about the existence of a significant number of models that describe these processes of heat transfer. But the vast majority of these correlations are based on the experimental approach, and only for those ranges of data for which the study was conducted. Accordingly, an experimental study of the heat transfer process during steam condensation on the surface of cylindrical jets of a not bearable liquid of various geometric parameters at different flow characteristics of the steam flow must be conducted according to the operating conditions of heat-mass- exchange machines of food production as well as a theoretical study of the process of heat transfer during condensation of vapors on the surface of cylindrical jets of a not bearable liquid. For studying the heat transfer processes in the range of consumables and operating parameters changing of the flow of liquid and vapor, that are mostly close to the modes of heat transfer equipment of the food industry, a test facility, for studying the processes of heat exchange during vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet, was designed and manufactured. A preliminary analysis of experimental data of the heat exchange process was made and it was determined that it is impossible to use the existing mathematical models that can reliably accurate describe the heat transfer processes while vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet for those modes of vapor and water motions in the range of which an experiment was conducted. It is determined that the usage of existing models for generalization of experimental data of the conducted experiment is impossible. That is, nowadays there is no model that can reliably accurate describe the heat transfer processes while vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet for those modes of vapor and water motions in the range of which an experiment was conducted.Документ Аналіз теплопередачі під час сушіння бурякового жому перегрітою парою(2017) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Бут, Сергій АнатолійовичВ статті наведено результати експериментального дослідження сушіння жому цукрових буряків перегрітою парою. В результаті досліджень встановлено, що основний вплив температури сушильного агента на швидкість сушіння спостерігається в період сталої швидкості сушіння. Водночас період спадної швидкості сушіння жому неоднорідний, що зумовлено видаленням з матеріалу вологи з різними видами енергії зв’язку. В рамках аналізу розмірностей отриманих результатів розроблено комплексний параметр спільного тепломасообміну – відносний об’ємний коефіцієнт теплопередачі. The article contains the results of experimental research on sugar beet pulp drying with superheated steam. The research allowed us to conclude that the major influence of temperature of drying agent on the drying rate is observed at the stage of sustained drying rate. At the same time the stage of receding pulp drying rate is heterogeneous, which is caused by extracting of moisture from the materials with different kinds of binding force. In the course of analysis of the received values we have calculated the complex parameter of the general heat and mass exchange, i.e. the relative volumetric heat transfer coefficient.Документ Аналіз теплопередачі під час сушіння бурякового жому перегрітою парою(2017) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Бут, Сергій АнатолійовичВ статті наведено результати експериментального дослідження сушіння жому цукрових буряків перегрітою парою. В результаті досліджень встановлено, що основний вплив температури сушильного агента на швидкість сушіння спостерігається в період сталої швидкості сушіння. Водночас період спадної швидкості сушіння жому неоднорідний, що зумовлено видаленням з матеріалу вологи з різними видами енергії зв’язку. В рамках аналізу розмірностей отриманих результатів розроблено комплексний параметр спільного тепломасообміну – відносний об’ємний коефіцієнт теплопередачі. The article contains the results of experimental research on sugar beet pulp drying with superheated steam. The research allowed us to conclude that the major influence of temperature of drying agent on the drying rate is observed at the stage of sustained drying rate. At the same time the stage of receding pulp drying rate is heterogeneous, which is caused by extracting of moisture from the materials with different kinds of binding force. In the course of analysis of the received values we have calculated the complex parameter of the general heat and mass exchange, i.e. the relative volumetric heat transfer coefficient.Документ Теплообмін під час конвективного сушіння бурякового жому гарячим повітрям і перегрітою парою(2017) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Дашковський, Юрій ОлександровичВ статті наведено результати експериментального дослідження конвективного сушіння жому цукрових буряків гарячим повітрям і перегрітою парою. В результаті досліджень встановлено, що основний вплив температури перегрітої пари на швидкість сушіння спостерігається в період сталої швидкості сушіння. Водночас період спадної швидкості сушіння жому неоднорідний, що зумовлено видаленням з матеріалу вологи з різними видами енергії зв’язку. В рамках аналізу розмірностей отриманих результатів розроблено комплексний параметр спільного тепломасообміну – відносний об’ємний коефіцієнт теплопередачі. The article provides the results of experimental research on convective drying of sugar beet pulp with hot air and superheated steam. The research allowed us to conclude that the major influence of temperature of drying agent on the drying rate is observed at the stage of sustained drying rate. At the same time the stage of receding pulp drying rate is heterogeneous, this being caused by extracting of moisture from the materials with different kinds of binding force. In the course of analysis of the received values we have calculated the complex parameter of the general heat and mass exchange, i.e. the relative volumetric heat transfer coefficient.Документ Інженерне моделювання комбінованого сушіння капілярно-пористих продуктів з використання мікрохвильового способу підведення енергії(2016) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Дашковський, Юрій ОлександровичМоделювання комбінованих способів сушіння продуктів рослинного походження пов’язано з складністю процесів, що відбуваються під час сушіння пористих середовищ, та значною кількістю параметрів, потрібних для однозначного визначення їх фізичного стану. У статті наведена інженерна модель комбінованих способів сушіння, що дає можливість за спрощення розрахункової процедури зберегти строгість та фізичну обґрунтованість моделі та відповідних результатів аналізу. У рамках моделі суцільного середовища розглянуто математичну модель комплексного сушіння рослинної сировини конвективним і мікрохвильовим способами підведення теплоти до висушуваного продукту. В основі цієї фізичної моделей лежить поняття локальної термодинамічної рівноваги та законах перенесення в «квазігомогенному» наближенні. Для замикання цієї моделі вводилися поля потенціалів перенесення та відповідні їм «ефективні коефіцієнти перенесення». Числове розв’язання задачі, виконпне з використанням методу Рунге–Кутти, дозволило визначити відносний вплив окремих факторів на інтенсивність процесу сушіння. Для порівняльного аналізу також розв’язували задачу для деяких так званих «модельних» матеріалів, що відрізняються від «базових» лише транспортними характеристиками. Modelling of combined methods of drying plants is characterized by the complexity of processes that occur during drying of porous materials and a large number of parameters needed for unambiguous determination of their physical condition. The article overviews the engineering model of combined methods of drying, which allows by means of the simplification of the calculating procedures to preserve the rigidity and physical validity of the model as well as relevant analysis results. Within the continuum model the mathematical model of combined plant drying using convection and microwave energy has been considered. This physical model is based on the notion of local thermodynamic equilibrium and heat transfer laws of quasi-homogenous approximation. For the model completing transfer potential fields and the corresponding «effective transfer coefficients» were introduced. Calculations were done using the Runge–Kutta method, which ensured determining of the relative influence of individual factors on the intensity of the drying process. Comparative analysis included the solution of the problem concerning some so-called «model» materials, which differ «basic» ones only in transfer characteristics.Документ Ентропійний метод аналізу енергетичної недосконалості сушильної установки: визначення відносних характеристик необоротності процесів(2016) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Самійленко, Сергій Миколайович; Бут, Сергій АнатолійовичРозроблено комплексну методику аналізу енергетичної ефективності сушильної установки на основі ентропійного методу аналізу енергетичної недосконалості, яка передбачає спільне застосування першого та другого законів термодинаміки. Основою методики є аналіз сушильної установки як єдиної термодинамічної системи з відповідними матеріальними, енергетичними та ентропійними потоками. Розроблена методика ефективна як для оптимізації енергетичних характеристик діючих, так і під час проектування нових сушильних систем.Документ Ентропійний метод аналізу енергетичної недосконалості сушильної установки: визначення абсолютних характеристик необоротності(2016) Шутюк, Віталій Володимирович; Василенко, Сергій Михайлович; Самійленко, Сергій Миколайович; Бут, Сергій АнатолійовичРозроблено комплексну методику аналізу енергетичної ефективності сушильної установки на основі ентропійного методу аналізу енергетичної недосконалості, яка передбачає спільне застосування першого та другого законів термодинаміки. Основою методики є аналіз сушильної установки як єдиної термодинамічної системи з відповідними матеріальними, енергетичними та ентропійними потоками. Розроблена методика ефективна як для оптимізації енергетичних характеристик діючих, так і під час проектування нових сушильних систем.Документ Гідродинаміка окремих струменів рідини в апаратах зі циліндричними розподільними пристроями(2015) Бондар, Володимир Іванович; Василенко, Сергій Михайлович; Шутюк, Віталій ВолодимировичПроаналізовано результати експериментального дослідження гідродинаміки струменів води, що утворюються при її витіканні зі циліндричних розподільних пристроїв в поперечному потоці пари. Визначені граничні режими витікання та критичні параметри початку диспергування поодинокого струменя рідини. The analysis of results of an experimental research of hydrodynamics of jets of water which are formed at its expiration of culindrical-holes at a cross motion of stream. Defined modes marginal leakage and critical parameters of early single dispersion liquid jet.Документ Зростання тиску в рідині при гідравлічному ударі(2014) Сінат-Радченко, Дмитро Євгенович; Форсюк, Андрій Васильович; Василенко, Сергій МихайловичОписано методику визначення максимального підвищення тиску в рідині при гідравлічному ударі. Представлено потрібні допоміжні матеріали, наведено числові приклади.