Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Моделювання гідродинамічної структури потоків при безперервному віброекстрагуванні на основі комірчастої моделі із зворотними потоками(2017) Мисюра, Тарас Григорович; Зав'ялов, Володимир Леонідович; Лобок, Олексій Петрович; Попова, Наталія Вікторівна; Запорожець, Юлія ВладиславівнаЕфективна робота віброекстракційної апаратури передбачає оптимізацію співвідношення між мікро-і макромасштабними параметрами дії турбулентних пульсуючих струменів, що можливо здійснити лише при більш глибокому аналізі їх природи на стадії генерування віброперемішувальними пристроями і розповсюдження в робочому об’ємі апарата. Разом з тим, відомі методи розрахунку гідродинамічних, теплових і масообміних характеристик традиційних екстракторів є непридатними у практичному використанні для віброекстракторів. В представлених матеріалах зосереджено увагу на математичному описі моделі структури потоків на основі реальної комірчастої моделі із зворотними потоками за результатами випробувань пілотного віброекстрактора безперервної дії колонного типу. Показано, що в реальних умовах ідеалізовані моделі структури потоків в апаратах з інтенсивним гідродинамічним режимом руху фаз не забезпечують належну точність опису гідродинамічної структури потоків за причиною наявності в робочому об’ємі апарата додаткових гідродинамічних ефектів внаслідок створення віброперемішувальними пристроями нерівномірного профілю швидкостей окремих потоків в поперечному перерізі апарата – поздовжнім перемішуванням. Для встановлення, обґрунтованого в заданих технологічних межах зв’язку між конструктивними та технологічними параметрами процесу, застосовувалась аналітична теорія структури потоку. Представлені аналітичні дослідження структури гідродинамічних робочих потоків в умовах твердофазового безперервного віброекстрагування з урахуванням щільності зовнішніх джерел накопичення цільового компонента на основі комірчастої моделі із зворотними потоками. Для спрощеного введення початкових параметрів та для наочного зображення результатів розрахунків було створено віртуальний тренажер. Аналітичні результати можуть бути використані на стадії проектування, конструювання віброекстракційної апаратури та при розв’язанні оптимізаційних задач. Створена за відповідним алгоритмом програма розрахунків реалізована за допомогою пакета MatLAB і дозволяє визначити розподіл концентрацій екстрактивної речовини за проточними і застійними зонами окремо по кожній фазі в часі, а також у кожній комірці робочої зони віброекстрактора безперервної дії. Effective operation of the vibroextraction apparatus provides for optimizing the relationship between the micro- and macro-scale parameters of the action of turbulent pulsating jets, which is possible only with a deeper analysis of their nature at the stage of generation by vibro-mixing devices and propagation in the working volume of the apparatus. At the same time, methods for calculating the hydrodynamic, thermal, and mass-exchange characteristics of traditional extractors are currently unsuitable for practical use for vibro-extractors. The presented materials focus on the mathematical description of the flow pattern model on the basis of a real cell model with backflows based on the results of testing a continuous column-type vibro-extractor. It is shown that in real conditions idealized models of the flow pattern in devices with an intensive hydrodynamic regime of the phases do not provide the proper accuracy of the description of the hydrodynamic flow structure due to the presence of additional hydrodynamic effects in the working volume of the apparatus due to the creation by vibromixing devices of an unequal velocity profile of individual flows in the cross section of the apparatus – Longitudinal mixing. To establish the connection between the design and technological parameters of the process, justified within given technological limits, an analytical theory of the flow structure was used. Presented analytical studies the structure of hydrodynamic workflows under conditions of two-phase continuous vibroextraction taking into account the density of external sources of accumulation of the target component based on the collar model with backflows. To simplify the input of initial parameters and to visualize the results of calculations, a virtual simulator was created. Analytical results can be used at the design stage, the design of vibroextraction equipment and in solving optimization problems. The calculation program created by the corresponding algorithm is implemented using the MatLAB package and allows determining the distribution of extractant concentrations with flow and stagnant zones separately for each phase in time, as well as in each cell of the working zone of the continuous vibroextractor.Документ Математичне моделювання процесу теплообміну(2014) Погорілий, Тарас МихайловичУ статті представлено продовження створення математичної моделі процесу теплообміну між комірками сахарози та паровою бульбашкою. Геометрична модель, що була створена на основі комірчастої моделі і розглядалась для системи: кристал цукру меншої коміркиг-розчин сахарози меншої комірки-парова бульбашка-розчин сахарози більшої комірки-кристал цукру більшої комірки в тривимірному випадку, використовується й надалі. Але в даному випадку при переході від об'ємної моделі до двовимірної виділено саме ту прямокутну область, яка відповідає більшій комірці розчину сахарози. Саме для неї й розглядається аналітичний розв'язок нестаціонарної задачі теплопровідності в двовимірному випадку з неоднорідними розривними на одній із бічних сторін (лівій) і неперервними на всіх інших сторонах області граничними умовами другого роду та неоднорідною початковою умовою. The extension of study on creating mathematical model of heat transfer between the cells of sucrose and a vapor bubble is presented in this article. A geometric model, which was established on the basis of cellular models, is still used for the following system: sugar crystal of a smaller cell -sucrose solution of smaller cell - vapor bubble - sucrose solution of bigger cell — sugar crystal of bigger cells in three-dimensional case. However, in this case, the rectangular area which corresponds to the bigger cell of sucrose solution is pointed out during the change from two-dimensional to three-dimensional model. The analytical solution of the nonstationary problem of heat transfer in two-dimensional case with patchy discontinuous on one side (left) and continuous ones on all the other sides of the domain boundary conditions and inhomogeneous initial condition has been proposed in this study.Документ Об'ємна геометрична модель кристалів цукру в системі комірок: кристали цукру-міжкристальні розчини сахарози-парова бульбашка(2014) Погорілий, Тарас МихайловичУ статті представлено продовження створення математичної моделі нестаціонарного процесу теплообміну та дифузійного масообміну між комірками сахарози й паровою бульбашкою в тривимірному (по координаті) випадку. Для математичного моделювання процесу, що розглядається, необхідно спочатку розробити й побудувати геометричну комірчасту модель одночасного контакту в об'ємному (тривимірному) випадку для такої системи: кристал цукру меншої комірки-розчин сахарози меншої комірки-парова бульбашка-розчин сахарози більшої комірки-кристал цукру більшої комірки. Для цього розроблено та побудовано об'ємну геометричну модель більшого й меншого кристалів цукру. Проаналізовано випадки кристалів цукру у формі кулі (сфери) та паралелепіпеда. Встановлено різницю між величинами площі поверхні кристалів і різницю між величинами їх об'ємів залежно від вибору форми моделі кристалів цукру. Розглянуто питання розподілу міжкристального розчину сахарози між більшим і меншим кристалами цукру. Визначено різницю для кількості величини розподіленого міжкристального розчину залежно від вибору форми кристалів у вигляді кулі (сфери) та паралелепіпеда. The continuation of the nonstationary heat conduction and dif-fusion mass exchange problem between sucrose and steam bubble cell mathematical model creation in three-dimensional case (on coordinate) is presented. For the mathematical model-ing of the process in question, it is necessary to develop and construct a geometric model of cellular simultaneous contact by volume (three-dimensional) case for such a system: sugar crystal of a lower cell - sucrose solution of a lower cell - steam bub-ble - sucrose solution of a bigger cell — sugar crystal of a bigger cell. For this purpose, a geometric three-dimensional model for bigger and smaller sugar crystal is designed and constructed. The cases of sugar crystals in the form of balls (spheres) and parallelepipeds are analyzed. The difference between the values of the surface area of the crystals and the difference between the values of the volume depending on the choice of form of sugar crystals is determined. The question of the intercrystalline sucrose solution distribution between bigger and smaller sugar crystals is considered. The difference between the values of portioned intercrystalline sucrose solution depending on choice between the ball (sphere) and parallelepiped form of crystal is found.Документ Математичне моделювання процесу теплообміну між комірками сахарози на основі аналітичного розв'язку нестаціонарної задачі теплопровідності з неоднорідними граничними умовами другого роду і неоднорідною початковою умовою(2014) Погорілий, Тарас МихайловичУ статті представлено створення математичної моделі процесу теплообміну між комірками сахарози й паровою бульбашкою. Модель створено на основі комірчастої моделі і розглянуто для такої системи: кристал цукру меншої комірки-розчин сахарози меншої комірки-парова бульбашка-розчин сахарози більшої комірки-кристал цукру більшої комірки в тривимірному випадку. Для знаходження аналітичного розв 'язку нестаціонарної задачі теплопровідності зроблено перехід від об'ємної моделі до двовимірної та виділено одну область, яка і розглядається у пропонованій статті. A creation of mathematical model of heat transfer between sucrose cells and vapor bubbles is presented in the article. The model was created on the basis of cellular model and is being considered for the following system: sugar crystal of a smaller cell — sucrose solution of a smaller cell — vapor bubble — sucrose solution of a bigger cell — sugar crystal of a bigger cell in a three-dimensional case. In order to find the analytical solution of a nonstationary problem of heat conduction, the transition from two-dimensional to three-dimensional model has been made and one area has been highlighted, which is considered in this article.Документ Математичне моделювання гідродинамічної структури потоку дифузійного соку в переддефекаторі на основі експериментальних функцій розподілу часу перебування елементів потоку(2012) Рева, Леонід Павлович; Петруша, Оксана Олександрівна; Мірошник, Володимир ОлександровичПід час проведення процесів очищення дифузійного соку важливим показником є структура потоків у апаратах, що суттєво вливає на технологічні аспекти процесу. Так на базі фізичної моделі вертикального прогресивного протитечійного переддефекатора було досліджено розподіл часу перебування частинок основного потоку в апараті. Отримані функції розподілу часу перебування стали базою для створення гідродинамічної моделі потоку, що адекватно описує експериментальні дані для основного потоку фізичної моделі переддефекатора. During the cleaning process of diffusion juice is an important indicator of the structure of flows in vehicles that would significantly affect the technological aspects of the process. So based on the physical model of vertical progressive predefecation tank distribution was investigated for time in the main stream of particles in the machine. The mathematical simulation of the process of concentration of indicator in predefecation tank pulse disturbance at the system in accordance with experimental data.Документ Влияние паровой фазы на процесс кристаллизации веществ из растворов(1998) Мирончук, Валерий ГригорьевичПриведены результаты теоретического анализа влияния паровой фазы на процесс массообмена при массовой кристаллизации сахара в условиях выпаривания растворителя в системе твердое тело-раствор-пар на основе ячеистой модели кристаллизации.