Диссертация (1025509)
Текст из файла
Московский государственный технический университет имени Н.Э. БауманаНа правах рукописиКрохина Алина ВадимовнаОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРОКОНИЧЕСКИХГИДРОЦИКЛОНОВ-КЛАССИФИКАТОРОВМАЛЫХ РАЗМЕРОВ С ИНЖЕКЦИЕЙ05.04.13 – Гидравлические машины, гидропневмоагрегатыДиссертацияна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук, профессорПавлихин Геннадий ПетровичМосква - 20152СодержаниеОсновные обозначенияСтр.6Введение9Глава 1. Особенности работы, конструирования и расчета16гидроциклонов1.1. Анализ возможностей практического применения гидроциклонов в16составе гидравлических машин, устройств, аппаратов игидропневмоагрегатов1.1.1. Основные типы гидроциклонов и их целевое назначение161.1.2.
Основные особенности работы цилиндроконических26гидроциклонов-классификаторов1.1.3. Основные способы изменения гидродинамической обстановки32в цилиндроконических гидроциклонах-классификаторах1.2. Особенности процесса классификации суспензий в37цилиндроконических гидроциклонах малых размеров с инжекцией1.2.1.
Основные характеристики цилиндроконических37гидроциклонов-классификаторов1.2.2. Анализ компонент скорости движения дисперсионной среды в47цилиндроконических гидроциклонах1.2.3. Особенности описания движения дисперсной фазы в58цилиндроконических гидроциклонах1.2.4. Изменение характеристик разделения цилиндроконических68гидроциклонов-классификаторов малых размеров при помощиинжекции1.3. Методы расчета характеристик цилиндроконических72гидроциклонов-классификаторов малых размеров1.3.1. Анализ подходов к описанию процессов в цилиндроконическихгидроциклонах-классификаторах малых размеров723Стр.1.3.2. Особенности применения динамических подходов при расчете 75характеристик цилиндроконических гидроциклоновклассификаторов малых размеров1.3.3.
Применение феноменологического подхода при расчете76характеристик цилиндроконических гидроциклоновклассификаторов малых размеров1.3.4. Вероятностно-статистические методы расчета процесса78разделения дисперсных систем в цилиндроконическихгидроциклонах-классификаторах малых размеровВыводы по главе 1, постановка цели и задач исследований85Глава 2. Теоретическое исследование процесса разделения88полидисперсных систем в цилиндроконических гидроциклонахклассификаторах с инжекцией2.1. Расчетная схема движения частиц дисперсной фазы в аппарате882.2. Вероятностно-статистическая модель процесса разделения91полидисперсных систем в цилиндроконических гидроциклонахклассификаторах с инжекцией2.3. Исследование асимптотических свойств разработанной модели1012.4. Определение характеристик разделения суспензий в111цилиндроконических гидроциклонах-классификаторах с инжекциейВыводы по главе 2118Глава 3.
Экспериментальные и модельные исследования120характеристик цилиндроконических гидроциклоновклассификаторов малых размеров с инжекцией3.1. Методика экспериментального и модельного исследования120характеристик классификационных аппаратов3.1.1. Универсальный экспериментальный стенд для исследованияхарактеристик классификационных аппаратов1204Стр.3.1.2. Методика экспериментального исследования характеристик125классификационных аппаратов3.1.3. Методика экспериментального исследования разделяющей126способности классификационных аппаратов3.1.4.
Методика проведения модельных исследований структуры128основных потоков в классификационных аппаратах на основевычислительного эксперимента3.1.5. Методика нахождения основных определяющих параметров130разработанной модели процесса разделения полидисперсныхсистем в классификационных аппаратах3.2.Результатыисследованияцилиндроконическихосновныххарактеристик 133гидроциклонов-классификаторовмалыхразмеров с инжекцией3.2.1. Результаты экспериментальных исследований общей133производительности классификационных аппаратов приразличных способах инжектирования3.2.2. Результаты экспериментальных исследований изменения135значения сплит-параметра в классификационных аппаратах синжекцией3.2.3.
Результаты модельных исследований гидродинамических138характеристик классификационных аппаратов3.3. Результаты экспериментальных исследований разделяющей146способности цилиндроконических гидроциклонов-классификаторовмалых размеров с инжекцией3.3.1. Результаты экспериментальных исследований функции146эффективности разделения частиц в классификационныхаппаратах3.3.2. Результаты исследований особенностей конструктивногооформления инжектора14953.3.3.
Выбор основных определяющих параметров процессаСтр.154разделения суспензий в классификационных аппаратах3.4. Результаты модельных исследований разделяющей способности157цилиндроконических гидроциклонов-класссификаторов малыхразмеров с инжекцией3.4.1.
Результаты определения коэффициентов детерминированных157составляющих процесса классификации3.4.2. Результаты определения коэффициента интенсивности164случайных составляющих процесса классификации3.5. Результаты проверки адекватности предложенной модели184Выводы по главе 3186Глава 4. Инженерная методика расчета характеристик188цилиндроконических гидроциклонов-классификаторов малыхразмеров с инжекцией4.1. Расчет основных технологических характеристик188классификационных аппаратов4.2.
Расчет характеристик процесса классификации твердых частиц в192классификационных аппаратах4.3. Пример расчета процесса классификации твердых частиц в200цилиндроконическом гидроциклоне малого размера с инжекциейВыводы по главе 4204Общие выводы205Список литературы207Акт о внедрении6Основные обозначенияA – постоянный коэффициент;А0 , Ain , AΣ – постоянные величины;a, b’ – размеры входного патрубка гидроциклона, м;В – интенсивность случайных составляющих протекающих процессов;CΣ , C′0, C′1 – постоянные величины;Сч – постоянный коэффициент для определенного диаметра частиц;Свх – концентрация дисперсной фазы в исходной суспензии, кг/м3;Св–концентрациядисперснойфазысуспензиивверхнемсливедисперснойфазысуспензиивнижнемсливегидроциклона, кг/м3;Сн–концентрациягидроциклона, кг/м3;dц – диаметр цилиндрической части гидроциклона, м;dвх – диаметр входного патрубка гидроциклона, м;dв – диаметр верхнего сливного патрубка гидроциклона, м;dн – диаметр нижнего выходного патрубка гидроциклона, м;din – диаметр инжекционного отверстия, м;dч – диаметр частицы, м;d50 – медианное зерно разделения, м;d ч – средний диаметр частиц, м;d25 – образец гидроциклона с диаметром цилиндрической части 0,025 м;d50 – образец гидроциклона с диаметром цилиндрической части 0,050 м;J – плотность потока, м/с;hц – длина цилиндрической части гидроциклона, м;hк – длина конической части гидроциклона, м;h – длина вертикального сечения гидроциклона между верхним и нижнемсливными патрубками, м;hрз – высота рабочей зоны гидроциклона, м;k’ – эмпирический коэффициент;7kγ , kin , kвх , kф, k0 – постоянные коэффициенты;Kin, K1, K2 – постоянные коэффициенты;k, c, b – постоянные определяющие комплексы, характеризующиеинтенсивность классификационного воздействия, центробежных сил ислучайных составляющих соответственно;l–постоянноеосредненноеизменениеэффективногодиаметравзаимодействия частиц i-ой фракции, м;∆l – изменениеэффективного диаметра взаимодействия частиц i-ойфракции, м;m, m’, Θ – постоянные комбинированные безразмерные комплексыmч – масса частицы, кг ;NΣ – количество частиц всех фракций в единице объема;n – постоянный параметр;nin – количество инжекционных отверстий;p – избыточное давление на входе в гидроциклон, Па;Q – расход основного потока жидкости на входе в гидроциклон, м3/с;Qin – расход инжектируемого потока жидкости, м3/с;Qв – расход в сечении верхнего слива гидроциклона, м3/с;Qн – расход в сечении нижнего слива гидроциклона, м3/с;r – безразмерный радиус;R – текущий радиус вращения, м;R0 – радиус цилиндрической части гидроциклона, м;R2 – инжектор с двумя инжекционными радиальными отверстиями;R4 – инжектор с четырьмя инжекционными радиальными отверстиями;Re – число Рейнольдса;S – обобщенная координата, мn+1;Sвх – площадь входного патрубка, м2;S’ – сплит-параметр;Т(di) – дискретная функция эффективности разделения частиц в аппарате;8Т(dч) – непрерывная функция эффективности разделения частиц в аппарате;T1 – инжектор с одним инжекционным тангенциальным отверстием;T2 – инжектор с двумя инжекционными тангенциаль ными отверстиями;T4 – инжектор с четырьмя инжекционными тангенциальными отверстиями;u – радиальная скорость движения частицы, м/с;u′ – средняя скорость движения основного потока дисперсионной среды врадиальном направлении, м/с;u′′ – средняя скорость движения инжектируемого потока в радиальномнаправлении, м/с;uz – вертикальная (осевая) скорость движения дисперсионной среды, м/с;v – скорость движения частицы в аппарате, м/с;vc – относительная скорость движения частицы, м/с;w – скорость движения дисперсионной среды (потока), м/с;w′ – тангенциальная скорость движения жидкости, м/с;w′0 – тангенциальная скорость суспензии на входе в гидроциклон, м/с;win – скорость инжекционной струи, м/с ;W′ – средняя скорость движения частиц в пространстве S;– случайная составляющая средней скорости движения частиц впространстве S, м/с ;x – безразмерная координата;α – постоянный коэффициент;ϴ – полный угол конусной части гидроциклона, °;δгр – граничное зерно разделения, м;γ – половинный угол конусной части гидроциклона, °;μ – динамическая вязкость, Па·с;1...9 – коэффициенты геометрического подобия;ρч – плотность частицы, кг/м3;ρс – плотность дисперсионной среды, кг/м3;ω – угловая скорость, рад/с.9ВведениеАктуальность темы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
