Автореферат (1025508), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Результаты модельного расчета Рис.11. Расчетная Т(dч) и экспериТ(dч)приразличныхnиментальная Т(di) для d50 T2 приэкспериментальныхТ(di)приQ=9∙10-4 м3/с и Qin=0; 3,3∙10-5;Q=9∙10-4 м3/с6,6∙10-5; 10-4 м3/сВ четвертой главе с целью практической реализации полученных результатовразработана инженерная методика расчета характеристик цилиндроконическихгидроциклонов-классификаторов малых размеров с инжекцией, учитывающаясвойства разделяемой дисперсной системы, конструктивные и технологическиехарактеристики аппарата. Представлены блок-схемы определения технологическихпараметров и разделяющей способности гидроциклонов–классификаторов малыхразмеров с инжекцией. Приведены примеры практического применения методикирасчета.
Показано, что разработанная методика позволяет на основании исходныхданных с точностью, необходимой для инженерных расчетов, провести не толькополный расчет процесса классификации, но и осуществить моделирование с цельюоптимизации конечных результатов.ОБЩИЕ ВЫВОДЫ1. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что процессклассификации твердых частиц в цилиндроконических гидроциклонахклассификаторах малых размеров с инжекцией может быть удовлетворительноописан с использованием теории случайных марковских процессов идифференциальных уравнений диффузионного типа, в частности, с помощьюстационарных решений уравнения Фоккера-Планка-Колмогорова в пространственовой обобщенной координаты S.142.
Показано, что непрерывная функция эффективности разделения частиц T=T(dч)цилиндроконических гидроциклонов-классификаторов малых размеров с инжекциейможет быть рассчитана с использованием методов статистического самоподобия винтегральной форме.3. Установлено, что количественные характеристики непрерывной функцииэффективности разделения частиц в цилиндроконических гидроциклонахклассификаторах малых размеров с инжекцией могут быть удовлетворительноописаны с использованием двух безразмерных комбинированных комплексов,характеризующих интенсивность классификационного воздействия и центробежныхсил по отношению к интенсивности случайных составляющих протекающихпроцессов.4.
Экспериментальноустановлено,чтокоэффициентгидравлическогосопротивления цилиндроконических гидроциклонов-классификаторов малыхразмеров с инжекцией может быть принят на основании данных стационарныхиспытаний аппаратов при отсутствии инжекции.5. Экспериментально подтверждено наличие «fish-hook» эффекта и установленаего взаимосвязь с высотой рабочей зоны аппарата, а также уточнен механизм еговозникновения на примере дисперсной системы «вода–полевой шпат» иразработаны методы устранения его негативного влияния на процессыклассификации суспензий.6.
Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что высота рабочейзоны в цилиндроконических гидроциклонах-классификаторах малых размеров синжекцией является переменной величиной и зависит от тангенциальной скоростиосновного потока на входе в аппарат, относительной скорости инжекционногопотока и конструктивных параметров гидроциклона и инжектора.7. Разработана инженерная методика расчета процесса классификации твердыхчастиц в цилиндроконических гидроциклонах малых размеров с инжекцией,позволяющая существенно расширить поток получаемой информации дляпоследующих процессов оптимизации, а также сократить объем необходимыхдополнительных исследований при решении широкого ряда производственных,технических и технологических задач, включая задачи экологии, надежности ибезопасности.Публикации по теме диссертации:1.
Павлихин Г.П., Крохина А.В., Львов В.А. Вероятностно-статистическая модельпроцесса разделения суспензий в гидроциклонах с дополнительной инжекцией //Безопасность в техносфере. 2012. №2. С. 46–51 (0,38 п.л./0,30 п.л.).2. Исследование асимптотических свойств модели гидродинамической стадииэволюции процесса классификации в аппаратах циклонного типа / Г.П.
Павлихин,В.А. Львов, А.В. Крохина, О.Г. Калугина // Безопасность в техносфере. 2013. №4. С.36–42 (0,44 п.л./0,35 п.л.).3. Павлихин Г.П., Крохина А.В., Львов В.А. Гидродинамические характеристикигидроциклона с дополнительным инжектором // Безопасность в техносфере. 2009.№ 6. С. 21–25 (0,31 п.л./0,25 п.л.).154.
Дик И.Г., Крохина А.В., Миньков Л.Л. Управление характеристикамигидроциклона дополнительным инжектированием воды // Теоретические основыхимической технологии. 2012. Т. 46, №3. С. 342-352 (0,69 п.л./0,35 п.л.).5. Исследование гидродинамики гидроциклона с дополнительным двухструйныминжектором / А.В. Крохина [и др.] // Теоретические основы химической технологии.2011. Т. 45, №2. С. 227-235 (0,56 п.л. / 0,45 п.л.).6.
Миньков Л.Л., Крохина А. В., Дик И. Г. Расходные характеристики гидроциклонасо встроенным инжектором // Теплофизика и аэромеханика. 2011. Т.18, № 3. С. 413–426 (0,88 п.л. /0,40 п.л.).7. Миньков Л.Л., Крохина А.В., Дик И.Г. Гидродинамические механизмы влиянияинжекции на классификационные характеристики гидроциклона // Инженерно–физический журнал.
2011. T. 84, №4. C.747–758 (0,75 п.л./ 0,38 п.л.).8. Миньков Л.Л., Крохина А.В., Дик И.Г. Влияние инжектирования воды нахарактеристики гидроциклона // Труды Томского университета. Серия физ.-мат.Томск: изд-во Томского университета, 2010. Т.276. С.9-18 (0,63 п.л./ 0,30 п.л.).9. Experimental and numerical investigation of hydrodynamic characteristics of thehydrocyclone with water injection / J. Dueck, A.
Krokhina, L. Minkov, Th. Neesse //Separation processes: Summaries 2. 19th International Congress of Chemical and ProcessEngineering CHISA 2010. Prague, Czech Republic, 2010. P.800-801 (0,06 п.л./0,05 п.л.).10. Krokhina A.V., Pavlikhin G.P., Dueck J., Study of separation process of classifierhydrocyclone with in-built wash water injector // Materialien zum wissenschaftlichenSeminar der Stipendiaten der Programme «Michail Lomonosov II» und «Immanuil KantII» 2009/2010. Moskau, 2010. S.94–97 (0,25 п.л./0,22 п.л.).11. Крохина А.В., Павлихин Г.П., Дик И.Г. Гидродинамика гидроциклона прииспользовании дополнительной инжекции // Будущее машиностроения России: Эл.сб. тр.
второй всероссийской конференции молодых ученых и специалистов,зарегистрирован ФГУП НТЦ «Информрегистр» № 0320901785. 2009. 1 CD–ROM(PDF) (0,56 п.л./0,50 п.л.).12. Krokhina A.V., Pavlikhin G.P. Additional water injector to control and improve thehydrocyclone classification efficiency // Collection of conference proceedings Bauman’sRussian–French colloquium of young scientist. Moscow: BMSTU, 2009. P.12–16 (0,31п.л./0,25 п.л.).13.
Krokhina A.V., Pavlikhin G.P., Dueck J. Hydrodynamic of a cyclone with radial washwater injector // Materialien zum wissenschaftlichen Seminar der Stipendiaten derProgramme «Michail Lomonosov II» und «Immanuil Kant II» 2008/2009. Moskau, 2009.S.115–118 (0,25 п.л./0,22 п.л.).14. Hydrodynamics of a cyclone with wash water injection / J. Dueck, A. Krokhina, L.L.Minkov, Th. Neesse // Proc. of 7th World Conference on Experimental Heat Transfer,Fluid Mechanics and Thermodynamics, Krakow, Poland. Krakow: AGH University ofScience and Technology Press, 2009. P.1953-1960 (0,50 п.л./0,35 п.л.).15. Krokhina A., Dueck J., Pavlikhin G.P.
Hydrodynamic characteristics of hydrocyclonewith inbuilt four–jet water injector // Proc. of Interdisciplinary Conference on Chemical,Mechanical and Materials Engineering. Australia, 2009. P.205–211 (0,44 п.л./0,40 п.л.).16.