Метод экспериментального определения скоростей частиц в двухфазном потоке

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Авторы:

Т.А. Рузова, кандидат технических наук, Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, старший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории моделирования процессов механики жидкости и газа и тепломассообмена, г. Днепропетровск, Украина

А.П. Толстопят, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, старший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории моделирования процессов механики жидкости и газа и тепломассообмена, г. Днепропетровск, Украина

Л.А. Флеер, Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, старший научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории моделирования процессов механики жидкости и газа и тепломассообмена, г. Днепропетровск, Украина

Реферат:

При рассмотрении гидро- и пневмотранспортных систем основным вопросом является определение скоростей частиц в каналах.

Цель. Целью исследования является определение скорости твердой дисперсной фазы как одного из основных параметров течения двухфазной среды – проведение отработки сопряжения регистрирующих опто-электронных датчиков непосредственно с персональным компьютером (через аудиовход) и разработка программного комплекса обработки сигнала с выдачей физических значений параметров на ПК.

Методика. Сигнал датчика оцифровывается в формате wav звукового файла и представляет собой последовательность импульсов, каждый из которых соответствует моменту прохождения частицы мимо окошка фотодатчика. Ввиду того, что схема снабжена двумя фотодатчиками, расстояние между которыми известно, скорость частицы может быть определена, исходя из оценки времени прохождения частицей этого расстояния, которое может быть определено как интервал между парой импульсов, соответствующих сигналам первого и второго датчиков.
Но, как правило, сигнал не имеет регулярной структуры, что обусловлено неравномерным вбросом частиц в канал. В связи с этим предложен алгоритм определения значений скоростей частиц, не зависящий от равномерности их вброса.

Результаты. Разработанная аппаратная схема и методы обработки результатов позволяют проводить исследования эффективности работы делителя потока при различных конструктивных особенностях, при высоких скоростях, не внося возмущающих элементов в поток газа-носителя.

Научная новизна. Предложен метод определения скорости дисперсной фазы. Разработана аппаратная схема и программный комплекс для обработки сигнала опто-электронного датчика для измерения скорости дисперсных частиц в канале фурмы. Проведено экспериментальное исследование по определению скорости движения частиц в прямых трубах при различных углах наклона канала путем программной обработки сигнала опто-электронного датчика.

Практическая значимость. Результаты исследований применяются при разработке конструкции пневмотранспортных систем подачи порошкового магния в чугуновозные ковши.

Список литературы / References

1. Nigmatulin, R.I. (1995), “Drift flux model as approximation of two fluid model for two phase dispersed and slug flow in tube”, Proc. of the 7-th Nuclear Thermo-Hydraulics Conf. (NURETH-7), New York, vol. 1, pp. 215–225.

2. Волошин А. И. Механика пневмотранспортирования сыпучих материалов / Волошин А.И., Понома-рев Б.В. – К.: Наук. думка, 2001. – 248 с.
Voloshin, A.I. and Ponomarev, B.V. (2001), Mekhanika pnevmotransportirovania sypuchikh materialov [Bulk Solids Pneumotransporting Mechanics], Naukova dumka, Kiev, Ukraine.

3. Рузова Т.А. Оперативный контроль параметров частиц дисперсных образований // Рузова Т.А., Карпов О.Н., Флеер Л.А. // Науковий вісник Національного гірничого університету.– Дніпропетровськ, 2004. – №2. – С. 83–88.
Ruzova, T.A., Karpov, O.N. and Fleyer, L.A. (2004), “Efficient evaluation of particles parameters in dispersed structures”, Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, no.2, no. 83–88.

4. Толстопят А.П. Определение скорости движущихся частиц с помощью видеокамеры / Толстопят А.П., Елисеев В.И. // Оптические методы исследования потоков: труды XI международной научно-технической конференции. – М., 2011. – С. 101–103.
Tolstopyat, A.P., Yeliseyev, V.I. (2011), “Moving particles velocity evaluation by camcorder”, Optical methods of flow investigation, Proc. of the 11th International Scientific and Technical Conference, Moscow, Russia, pp. 101–103.

5. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей / Гнеденко Б.В. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 320 с.
Gnedenko, B.V. (2001), Kurs teorii veroyatnostey [Course of Probability Theory], Editorial URSS, Moscow, Russia.

6. Рудзит Я.А. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении / Рудзит Я.А., Плуталов В.Н. – М.: Машиностроение, 1991. – 304 с.
Rudzit, Ya.A. and Plutalov, V.N. (1991), Osnovy meteorologii, tochnost i nadezhnost v priborostroyenii [Fundamentals of Metreology, Accuracy and Reliability at Instrument Making Industry], Mashinostroeniye, Moscow, Russia.

Files:
ruzova
Date 2013-07-14 Filesize 652.82 KB Download 753

Посетители

3101342
Сегодня
За месяц
Всего
127
2406
3101342

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по разделам IT-технологии Метод экспериментального определения скоростей частиц в двухфазном потоке