Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
13 результатів
Результати пошуку
Документ Determination of ejection coefficient of liquid-gas ejector with combined mixing chamber(2023) Ponomarenko, Vitalii; Sliusenko, Andrii; Liulka, Dmytro; Yakobchuk, RomanIntroduction. The aim of the research was to develop a method for determining the actual ejection coefficient of a liquid-gas ejector with a combined mixing chamber. Theoretical calculation methods were used (balance equations of mass and energy in the form of the Bernoulli equation and the laws of hydrodynamics), experimental methods (ejection coefficients of an ejector with a combined mixing chamber were experimentally determined on a hydraulic bench in order to determine the experimental constant). The Sokolov-Zinger graph-analytical method was used to compare the ejection coefficients. Метою досліджень була розробка методики визначення фактичного коефіцієнта ежекції рідинно-газового ежектора з комбінованою камерою змішування. Використовували теоретичні методи розрахунку (рівняння балансу маси та енергії у формі рівняння Бернуллі та закони гідродинаміки), експериментальні методи (коефіцієнти ежекції ежектора з комбінованою камерою змішування експериментально визначали на гідравлічному стенді з метою визначення експериментальна константа). Для порівняння коефіцієнтів викиду використовували графоаналітичний метод Соколова-Зінгера.Документ Water-air ejector with conical-cylindrical mixing chamber(2021) Sliusenko, Andrii; Ponomarenko, Vitaliy; Forostiuk, InnaУ роботі проаналізовано гідродинаміку рідинно-газової суміші в камері змішування ежекторів при різних просторових положеннях та проведено порівняльне дослідження даних ежекторів. Встановлено, що більш упорядкований режим руху суміші в камері змішування створюється внаслідок збігу вектора швидкості руху крапель рідини та напрямку сили тяжіння при вертикальному положенні ежекторів. Це призводить до збільшення коефіцієнта об'ємного захоплення майже вдвічі. Аналіз течії рідинно-газової суміші в камері змішування, оціночні розрахунки та дослідження дозволили розробити та запатентувати струменевий апарат з конічно-циліндричною (комбінованою) камерою змішування. Також встановлено, що для таких ежекторів коефіцієнт об’ємного захоплення на 15–55 % вищий, ніж для струминного апарату з циліндричною камерою змішування за рахунок зменшення опору пасивного потоку в камеру змішування та запобігання утворенню зворотно-циркуляційних потоків. Проведено дослідження рідинно-газових ежекторів в діапазоні основного геометричного параметра m (відношення площі камери змішування до площі сопла) 9,4–126,5, що дозволило встановити його раціональні значення, при яких максимальний коефіцієнт об’ємного захоплення становить досягнуто (m = 25–40) In the paper, the hydrodynamics of the liquid-gas mixture in the mixing chamber of the ejectors at different spatial positions was analyzed and the comparative study of such ejectors was carried out. It was found that a more ordered mode of movement of the mixture in the mixing chamber is created as a result of the coincidence of the velocity vector of liquid drops and the direction of gravity in the vertical position of the ejectors. This leads to increasing the volume entrainment ratio almost twice. The analysis of the liquid-gas mixture flow in the mixing chamber, evaluation calculations and research allowed to develop and to patent a jet apparatus with a conical-cylindrical (combined) mixing chamber. It was also found that for such ejectors, the volume entrainment ratio is 15–55 % higher than for a jet apparatus with a cylindrical mixing chamber due to the reduction of the resistance of the passive flow into the mixing chamber and prevention of the formation of reverse-circulating flows. A study has been conducted on liquid-gas ejectors in the range of the main geometric parameter m (ratio of the mixing chamber area to the nozzle area) 9.4–126.5, which allowed to establish its rational values at which the maximum volume entrainment ratio is achieved (m = 25–40)Документ Дослідження впливу конструктивних елементів приймальної камери на експлуатаційні характеристики рідинно-газового ежектора(2020) Слюсенко, Андрій Михайлович; Пономаренко, Віталій Васильович; Лементар, Святослав Юрійович; Пушанко, Микола МиколайовичСтруминні апарати (ежектори) застосовуються в різних галузях промисло-вості для проведення як основних, так і допоміжних технологічних процесів, що пояснюється надійністю їх роботи та відносно низькою вартістю виготов-лення й технічного обслуговування. Основним недоліком такого обладнання є низький коефіцієнт корисної дії (ККД). При всій простоті конструкції досі так і не знайдено шляхів його істотного підвищення. Оскільки конструкція апарата достатньо проста, то роль кожного елемента, їх взаємне розташування та розміри мають важливе значення в підвищенні техніко-експлуатаційних характеристик. Однією з таких є коефіцієнт ежекції Kеж, який характеризує кіль-кість захопленої пасивної фази на одиницю активної. Цей показник стає визна-чальним при проведенні в струминних апаратах масообмінних процесів високої інтенсивності. Аналіз конструкцій ежекторів показує, що приймальна камера відіграє важ-ливу роль у роботі апарата та повинна забезпечувати при мінімальному гідравлічному опорі рівномірне підведення пасивного середовища до зовнішньої поверхні факела активного струменя рідини. Зазвичай, конструкція приймальної камери ежекторів циліндричної форми має один патрубок для підводу пасивного середовища. Робота такого ежектора характеризується недостатньою взаємодією між фазами, що не дає змоги досягти високого Kеж. Відповідно до цього у статті досліджено вплив елементів приймальної камери (конструкції камери, кількості підвідних патрубків пасивного середовища) на ефективність роботи ежектора. Для цього створено експериментальну установку, на якій досліджувалися класичний водо-повітряний струминний апарат з циліндричною камерою змішування і новий енергоефективний ежектор з комбінованою (конічно-циліндричною) камерою змішування та різними конструкціями приймальної камери. У результаті проведених досліджень встановлено вплив елементів приймальної камери на коефіцієнт ежекції струминних апаратів і сформовано рекомендації щодо її конструкційного виконання. Jet devices (ejectors) are used in various industries for carrying out both basic and auxiliary technological processes. It`s explained by their reliability of operation and the relatively low cost of manufacturing and maintenance. However, the main disadvantage of such equipment is its low coefficient of efficiency (COE). With all the simplicity of the design, no way has yet been found to significantly increase it. Since the design of the apparatus is quite simple, the role of each element, their relative posi-tion and size play an important role in improving the technical and operational characteristics. One of the main characteristics of ejectors is the ejection coefficient Kej, which characterizes the amount of captured passive phase per unit of active phase. This indicator becomes decisive when carrying out high-intensity mass transfer processes in jet devices. The analysis of the ejectorsʼ designs shows that the receiving chamber plays an important role in the operation of the apparatus. It should provide uniform supply of the passive medium to the outer surface on of the active liquid jet with minimal hydraulic resistance. Typically, the design of the receiving chamber of ejectors is cylindrical and has one branch pipe for supplying the passive medium. The operation of such an ejector is characterized by insufficient interaction between the phases, which does not allow achieving a high Kej. According to the above, the purpose of this work was to study the influence of the structural features of the elements of the receiving chamber (chamber design, the number of inlet pipes of the passive medium) on the ejector efficiency. To achieve this goal experimental device was created on which a classic water-air jet apparatus with a cylindrical mixing chamber and a new energy-efficient ejector with a combined finite-cylindrical mixing chamber and various designs of the receiving chamber were studied. As a result of the studies, the influence of the structural elements of the receiving chamber on the ejection coefficient of jet devices was established and recommendations for improving their design were formulated.Документ Вплив фізичних властивостей рідин на роботу рідинно-газових ежекторів(2019) Пономаренко, Віталій Васильович; Пушанко, Микола Миколайович; Слюсенко, Андрій Михайлович; Єщенко, Оксана АнатоліївнаУ класичних струминних апаратах як активне сопло в основному використовується струминна форсунка з компактним струменем рідини, а взаємоді фаз у приймальній камері відбувається лише із зовнішньою поверхнею факела розпилення з подальшим вирівнюванням характеристик у камері змішування. При використанні струминних апаратів для здійснення тепломасообмінних процесів, що характерно для харчової промисловості, більш доцільно використовувати активне сопло у вигляді відцентрово струминної форсунки з диспергованим струменем рідини. Внаслідок появи поздовжніх і поперечних хвиль струмінь рідини розпадається на краплі на незначній відстані від сопла. Поверхня контакту фаз значно збільшується і процеси масопередачі прискорюються багатократно. З урахуванням того, що в цей період мають місце кавітаційні явища, кінцеві ефекти, формування поверхні крапель та її переформатування при співударах, то робота ежекторів вкрай ефективна при проведенні в них технологічних процесів. Виходячи з оцінки рівня знань процесів і фізичних явищ, що відбуваються в струминних апаратах, з метою створення обладнання з високими експлуатаційними характеристиками в дослідженні розглядається вплив лише двох факторів на роботу ежекторів: тип активного сопла і фізичні властивості рідини, що диспергується. Для встановлення особливостей гідродинаміки емульсії в камері змішу вання струминних апаратів був створений гідравлічний стенд, на якому досліджувався ежектор з прозорими камерами змішування діаметрами 8,15, 19, 27, 45 мм та струминною і відцентрово-струминною форсункою як робочого сопла з діаметрами сопел 4, 6, 8 мм. Встановлено залежність коефіцієнта ежекції від типу розпилювача й тиску. Досліджено роботу рідинно-газового ежектора з диспергованим струменем рідини на модельних цукрових і крохмальних розчинах концентрацією 12%, 16,6% та встановлено вплив фізичних властивостей рідини на роботу ежектора. При малих тисках подачі рідини на сопло форсунки (до 0,25 МПа) коефі цієнт ежекції залежить від властивостей рідини: збільшення концентрації розчинів приводить до зниження ежектуючої здатності. При збільшенні тиску, під яким відбувається розпилення рідини, вплив її фізичних власти востей на роботу ежектора зникає.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 Синтез інтегрованих моделей ежекторів для функціональних модулів пакувальних машин(2018) Кривопляс-Володіна, Людмила ОлександрівнаПротягом багатьох років для науково-інженерного персоналу єдиним доступним підходом до моделювання тепло-гідравлічних процесів у пневмогідравлічних системах було застосування емпіричних і напівемпіричних методів розрахунку. Як альтернативу емпіричним і напівемпіричним методам сьогодні розглядають підходи, в основі яких лежить механіка суцільних середовищ, CFD-методи (Computational Fluid Dynamics), коли система рівнянь Нав’є-Стокса або Рейнольдса вирішується за допомогою чисельних методів. Відсутність профільної бібліотеки для елементів функціональних модулів пакувальних машин є підставою для створення методології основ проведення CFD-розрахунків з метою їх систематичного застосування при виконанні досліджень, у тому числі для пневмосоплових ежекторів. Матеріалами дослідження є ежектори з L-подібною компоновкою, із сопловим перерізом у межах 0,5; 0,7; 1; 2 мм. Методами дослідження є чисельні методи у складі СFD-моделі ежектора. Завданням проведеного дослідження є аналіз можливостей використання пневмосоплових елементів на системах охолодження, знезараження, створення вакууму, введення газових середовищ у споживчу упаковку в технологічних і пакувальних процесах харчових виробництв. For many years, for scientific and engineering personnel, the only accessible approach to modeling heat-hydraulic processes in pneumo-hydraulic systems (PGS) was the use of empirical and semiempirical calculation methods. As an alternative to empirical and semi-empirical methods today, the approaches based on solid state mechanics, Computational Fluid Dynamics (CFD) methods when the Navier-Stokes or Reynolds equations are solved using numerical methods are considered. The absence of a profile library for the elements of the functional modules of packaging machines is the basis for the establishment of a methodology for the bases of conducting CFD calculations with the aim of their systematic application in the performance of research, including for pneumatic blowers. The materials of the study are ejectors with L-shaped layout, with a socket section in the range of 0.5; 0.7; 1; 2 mm The research methods are numerical methods in the CFD-model ejector The task of the research is an analysis of the possibilities of using pneumatic components on cooling systems, disinfection, the creation of a vacuum, the introduction of gas media into consumer packaging in technological and packaging processes self-catering industries.Документ Обґрунтування вибору ежекторів для пакувального обладнання(2018) Кривопляс-Володіна, Людмила ОлександрівнаПрограми імітаційного моделювання й обчислювальні ресурси на базі CFD-методів (Computational Fluid Dynamics) є основою вирішення складних технічних завдань та інтегрування передових технологій в оновлені технічні рішення. У статті описано алгоритм і розроблені на його основі математичні моделі для дослідження пневмосоплових систем у пакувальному обладнанні. Представлена методика дає змогу синтезувати нові пристрої, прискорити процес дослідження і розробки технічної документації, скорочує час випробовувань. Загальна мета цієї статті — дати огляд імітаційних методів дослідження в програмному пакеті (ПП) FlowVision; дослідити математичну модель гідродинамічного характеру в пневмосопловому ежекторі для функціональних модулів пакувального обладнання харчових продуктів. Programs for simulation and computational resources based on CFD-methods (Computational Fluid Dynamics) - is the basis for solving complex technical problems. This is a method for integrating advanced technologies into new technical solutions. The paper describes the algorithm and the development on its basis of a mathematical model for the investigation of a pneumatic nozzle system in packaging equipment. In ejector systems of packaging machines, performance is critical to the operation of the technology system. Construction of mathematical models is an effective method for analyzing the performance of the ejector. In some functional systems of packaging machines with nozzle devices it is necessary to take into account the performance as well. The urgent task for a simplified selection and verification of regulated technological operations with ejectors in packaging machines — requires the development of a generalized model. Different working environments are considered in the calculations of the model: air, vacuum, gas modified media. The results of a series of simulation experiments revealed that the defining elements of the ejector's performance are: a) a nozzle that provides the required flow; b) the mixing chamber with the necessary parameters; c) the location of the nozzle and its form of communication with the surface of the ejector, providing the required pressure distribution and turning the jet. The described technique allows to synthesize new devices, accelerate the process of research and development of technical documentation, shortens the testing time. The overall goal of this article is to provide an overview of the simulation methods of research in the Flow Vision software package; to study the mathematical model of the hydrodynamic nature in the pneumatic nozzle ejector for the functional modules of the packaging equipment.Документ Аераційні системи пристроїв для аеробного очищення стоків підприємств харчової промисловості(2011) Шевченко, Олександр Юхимович; Бондар, O. A.; Шевченко, Людмила ОлександрівнаЗапропоновано нове конструктивне оформлення аераційних систем в пристроях для аеробного очищення стоків, визначено енергетичні співвідношення і геометричні параметри самовсмоктувальних аераторів. A new constructive design of aeration systems in devices for aerobic effluent, determined energy value and geometric parameters samovsmoktuvalnyh aerators.Документ Особливості термокомпресії вторинної пари(2013) Чагайда, Андрій ОлеговичНаведено методики розрахунків термокомпресорів з визначенням термодинамічних параметрів трансформації матеріальних потоків та числові співвідношення, що стосуються матеріальних потоків. З метою оптимізації досліджуваної системи використано ексергетичний метод аналізу. Показано, що енергетичні втрати на удар під час взаємодії потоків пропорційні квадрату різниці їх швидкостей. The methods of calculation of thermocompressors with determination of the thermodynamic parameters of the transformation of material flows and numerical value relating to the material flow have been shown. It has been used the exergy analysis method for optimization the system. It has been shown that the energy losses to hit during the interaction of flows are proportional to the square of the difference of their velocities.