Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
7 результатів
Результати пошуку
Документ Оптимізація конструкції вузлів підведення рідини в скрубер Вентурі на основі CFD досліджень(2024) Пономаренко, Віталій Васильович; Люлька, Дмитро Миколайович; Якобчук, Роман Леонідович; Слюсенко, Андрій Михайлович; Лементар, Святослав Юрійович; Хитрий, Ярослав Сергійович; Тимченко, Іван В'ячеславовичУ процесах харчової промисловості, повʼязаних із сушінням, подрібнення тощо, утворюється пил, що створює проблеми санітарного, екологічного й технологічного характеру (негативний вплив на здоровʼя людини, забруднення навколишнього середовища та втрата цінної сировини із пилом). Вирішення цих проблем залежить від комплексного вдосконалення роботи пилоочисного обладнання. Одним з основних та ефективних елементів такого обладнання є скрубер Вентурі. Метою дослідження є визначення раціональної конструкції форсунок для осьового розподілення рідини на вході в скрубер і периферійного її підводу через отвори в горловині для забезпечення мінімальної та достатньої густини зрошення. Це дасть змогу максимально змочити пилові частинки та в подальшому їх видалити. Для досягнення поставленої мети використано методи обчислювальної гідродинаміки (CFD), реалізовані в програмному пакеті ANSYS CFX. Досліджено роботу форсунок трьох типів: струминної, відцентрово-струминної та відцентрової. Розроблено їх тривимірні моделі і згідно із загальноприйнятим алгоритмом досліджень приведено методику налаштування модулів програми для реалізації цього завдання. Особливості налаштування модулів при дослідженні скруберів з різним конструктивним виконанням вузлів підводу рідини описані при вирішенні задачі раціонального конструктивного виконання вузлів підводу рідини в скрубер. Отримані результати числових розрахунків дали змогу вибрати відцентрово-струминні форсунки, розміщені по осі скрубера для зрошення його горловини, як ефективний варіант. Рівномірний розподіл рідини по поперечному перерізу та по довжині можливий для зменшення витрати рідини вдвічі. Дослідження конструктивного виконання периферійного підведення рідини показали, що виконання підвідних отворів посередині горловини не є раціональним, оскільки вздовж вхідних кромок горловини виникають зони вихрових течій, а вирівнювання концентрації рідини відбувається на її виході. Більш раціональним варіантом периферійного підведення рідини є її підведення через отвори, що виконані в горловині на відстані 0,1…0,2 від її початку.Документ Дослідження процесу розпилення рідини за допомогою CFD-технологій(2022) Слюсенко, Андрій Михайлович; Пономаренко, Віталій Васильович; Блаженко, Сергій Іванович; Хитрий, Ярослав СергійовичУ газорідинних системах інтенсифікація процесів обміну маси або енергії можлива при створенні значної площі поверхні контакту фаз і швидкому її оновленні шляхом розпилення рідини гідравлічними форсунками. При встановленні їх в обладнання потрібно знати характеристики факела розпилення, що дає змогу забезпечити найбільш ефективну роботу. Такі дані отримують при експериментальному дослідженні форсунок, однак при зміні розмірів, їх співвідношень потрібні додаткові дослідження, які вимагають наявності експериментальних стендів, відповідного обладнання, є дорогими та потребують значного часу на їх проведення й обробку результатів.Найпотужнішою програмою для дослідження гідродинаміки потоків є система ANSYS з CFD модулями, завдяки якій можна дослідити структуру потоків у камері змішування форсунки, на виході з її сопла, передбачити явище розпилення та руйнування струменя рідини. Основним критерієм отримання достовірних результатів моделювання є коректне налаштування всіх розрахункових модулів програмного забезпечення. У статті визначено характеристики факела розпилення потоку у форсунці з використання CFD-технологій як прогресивного, високоефективного та економічно доцільного методу досліджень. Розроблено алгоритм проведення числового моделювання гідродинаміки потоку рідини у форсунці та на виході з її сопла, що складається із шести етапів. Отримані CFD-моделюванням числові значення розподілення швидкості та об’ємної частки рідини для факела розпилення корелюють з відомими експериментальними даними. Встановлено, що всередині факела створюється розрідження порядку 165 Па, причому воно максимальне у прикореневій зоні, знижується до периферії і при віддаленні від сопла. Зона пониженого тиску пояснює ежектування газової фази ззовні всередину факела розпилення.In gas-liquid systems, the intensification of mass or energy exchange processes is possible by creating a significant area of the contact surface of the phases and uickly updating it by spraying the liquid with hydraulic nozzles. When installing them in equipment, it is ecessary to know the characteristics of the spray jet in order to ensure the most efficient operation. Such data are obtained during the experimental study of injectors. However, when changing the sizes, their ratios, additional studies are required, which require the availability of experimental stands, appropriate equipment, which are expensive and require considerable time for their implementation and processing of the results. The most powerful program for the study of fluid dynamics of flows is the ANSYS system with CFD-modules. It is possible to investigate the structure of flows in the mixing chamber of the nozzle, at the outlet of nozzle, to foresee the phenomenon of spraying and destruction of the liquid jet. The main criterion for obtaining reliable simulation results is the correct setting of all calculation software modules. The aim of the work is to determine the characteristics of the spray jet in the nozzle using CFD technologies as a progressive, highly efficient and economically viable research method. An algorithm for numerical simulation of the hydrodynamics of the fluid flow in the nozzle and the exit from its nozzle was developed. It consists of six stages. Numerical values of velocity and volume fraction of liquid for the spray torch, obtained by CFD modeling, correlate with known experimental data. It is established that a zone of the lowpressure of about 165 Pa is created inside the torch of the sprayed liquid (maximum in the root zone, decreases to the periphery and at a distance from the nozzle). The low-pressure zone explains the ejection of the gas phase from the outside into the middle of the spray torch.Документ Дослідження ежекторів з компактним і диспергованим струменем рідини для сульфітаторів у цукровій промисловості(2017) Хитрий, Ярослав Сергійович; Пономаренко, Віталій ВасильовичУ статті досліджено гідродинаміку течії двофазного потоку в ежекційному апараті з подовженою камерою змішування та компактним і диспергованим струменем рідини. Проаналізовано наукову літературу, в якій описано роботу сульфітаторів різних типів і зазначено, що найпоширенішими є апарати струминного типу. Розглянуто роботу сульфітаторів струминного типу, виявлено недоліки та вказано основні напрями їх модернізації. Для встановлення закономірностей течії рідини в ежекційному апараті спроектовано та виготовлено лабораторну установку, конструкцію якої описано в статті. Дослідами встановлено залежність коефіцієнта ежекції від основної геометричної характеристики при використанні як робочого сопла струминної та відцентрово-струминної форсунок. Аналіз отриманих результатів дав змогу визначити значення оптимальної геометричної характеристики ежектора для всіх типів розпилювачів. This article is devoted to the study of the hydrodynamics of two-phase flow in an ejection device with an extended mixing chamber and a compact dispersed liquid jet. The scientific literature describing the operation of various types of sulfitators has been analyzed, and jet type machines have been pointed out to be the most common. The operation of the jet type sulfitators has been studied, their defects have been revealed and main directions of their modernization have been indicated. In order to establish jet patterns of the fluid in the ejection device, a laboratory facility, which design has been described in this work, has been designed and manufactured. By experiments we managed to establish the dependence of the ejection coefficient on the main geometric characteristic when using it as a motive nozzle of jet and centrifugal-jet nozzles. The analysis of the results allowed determining the values of optimal geometric characteristics of the ejector for all types of jet machines.Документ Струминні сульфітаційні установки: недоліки, шляхи їх усунення, експериментальне дослідження гідродинаміки(2016) Пономаренко, Віталій Васильович; Бабко, Євген Миколайович; Лементар, Святослав Юрійович; Перекрест, Володимир ВікторовичРозглянута робота типової струминної сульфітаційної установки. На гідравлічному стенді досліджена робота ежекційного апарату типового сульфітатора та показані причини його незадовільної роботи. Досліджений ежектор з подовженою камерою змішування та відцентрово- струминною форсункою в якості робочого сопла. Знайдений діапазон оптимальної геометричної характеристики такого ежектора. Having considered the work of a typical inkjet sulfiatsionnoy installation. On the stand of the hydraulic work investigated ejection apparatus sulfiatora model and shows the reasons for its poor performance. Investigated an ejector with an elongated mixing chamber and centrifugal jet nozzle as the working nozzles. We found a range of optimal geometric characteristics of the ejector.Документ Моделювання процесу розпилення молока дисками з різними конструкціями сопел(Моделювання процесу розпилення молока дисками з різними конструкціями сопел / С. Ю. Лементар, В. В. Пономаренко, Ю. І. Вересоцький, Р. Л. Якобчук // Наукові праці Національного університету харчових технологій. - Т. 23, № 4. - К. : НУХТ, 2017. - С. 98–104., 2017) Лементар, Святослав Юрійович; Пономаренко, Віталій Васильович; Вересоцький, Юрій Іванович; Якобчук, Роман ЛеонідовичУ статті наведено результати моделювання процесу розпилення згущеного незбираного молока розпилювальними дисками із соплами круглого та прямокутного профілю, прямою та дуговою твірними. Встановлено, що при вказаних у статті вхідних параметрах продукт із круглих сопел виходить з максимальною швидкістю 173 м/с та має турбулентну енергію 62 Дж/кг. При використанні сопел з дуговою твірною та прямокутним перерізом продукт виходить в вигляді тонкої плівки трапецієвидного поперечного перерізу, яка має таку ж максимальну швидкість, але значно вищу турбулентну енергію (до 737 Дж/кг), що сприяє кращому диспергуванню вихідного потоку й утворенню більш дрібних крапель розпиленого молока. The results of modeling the process of sputtering of condensed whole milk by spraying disks with nozzles of round and rectangular profile, straight and arc generators are presented in the article. It was found that with the input parameters specified in the article, the product from the round nozzles comes out at a maximum speed of 173 m/s and has a turbulent energy of 62 J/kg. When using arc-shaped nozzles with a rectangular cross-section, the product emerges as a thin film of a trapezoidal cross section that has the same maximum velocity but significantly higher turbulent energy (up to 737 J/kg), which contributes to better dispersing of the output stream and formation of smaller drops of sprayed milk.Документ Інтенсифікація технологічних процесів в цукровій промисловості на основі ежекційних методів(2011) Пономаренко, Віталій ВасильовичВ статті проаналізоване обладнання цукрової промисловості для здійснення масообмінних процесів, що використовується для здійснення процесів очищення цукрового розчину від нецукрів. Перспективним обладнанням є інтенсивні ежекційні апарати при використанні спеціально розроблених форсунок для диспергації забруднених рідин типу соків цукрового виробництва. Приведені технологічні схеми здійснення процесів на основі використання ежекційних апаратів. The paper analyzed the sugar industry equipment for mass transfer processes used for treatment processes sugar solution from netsukriv. Promising equipment is intense ejection apparatus using specially designed nozzles for the dispersion of contaminated liquids such as juice sugar production. Present technological scheme of processes through the use of ejecting apparatus.Документ Чому станція сульфітації іноді працює незадовільно(2011) Вискребцов, Володимир Борисович; Пономаренко, Віталій ВасильовичВ статті розглянута робота станції сульфітації цукрового заводу як взаємоувязана робота кількох апаратів з загальним газовим колектором. Визначені основні недоліки роботи типових апаратів та показана можливість їх усунення за рахунок використання нових спеціально розроблених форсунок для ежекційних апаратів. In the article the considered work of the station of sul'fitacii of sugarhouse as vzaemouvyazana work of a few vehicles is with a general gas collector. The basic lacks of work of typical vehicles and rotined possibility of their removal are certain due to the use of the new specially developed sprayers for ezhekciynikh vehicles.