Інноваційні конструкції насосних глибоководних гідропідйомів на базі прогресивних багатофазних нерівноважних моделей
/ 0
- Деталі
- Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування
- Останнє оновлення: 21 травня 2019
- Опубліковано: 24 квітня 2019
- Перегляди: 2566
Authors:
О. В. Сладковськи, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-1041-4309, Сілезький технічний університет, м. Катовіце, Польща, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Є. O. Кириченко, доктортехнічнихнаук, професор, orcid.org/0000-0002-3914-2810, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
П. І. Когут, д-р фіз.-мат. наук, проф., orcid.org/0000-0003-1593-0510, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
В. І. Самуся, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-6073-9558, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Д. Л. Колосов, доктортехнічнихнаук, доцент, orcid.org/0000-0003-0585-5908, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета. Розробка методичного забезпечення унікального способу насосного глибоководного гідропідйому (НГГ) для транспортування багатофазних потоків із твердою фракцією та інноваційних насосних установок для його реалізації у складних умовах великих глибин.
Методика. Теоретичні дослідження механізму багатофазних течій у проточній частині транспортного трубопроводу гідропідйому та конструкцій насосної установки, що транспортує важку гідросуміш з абразивною твердою фракцією для побудови адекватної моделі насосного глибоководного гідропідйому газованих рідин з великим газовмістом. Методика базується на логічній структурі досліджень багатофазного потоку в умовах великих градієнтів тиску й новому підході до розрахунку потужних гідропідйомів, що перекачують неврівноважені гетерогенні суміші, які стискаються та є нестисливими. Залежно від величини потоку десорбції і глибини гідропідйому визначають раціональну кількість насосних агрегатів і їх місце розташування. Розраховують витратні та енергетичні параметри процесу транспортування гідросуміші з використанням математичного й програмного забезпечення способу гідропідйому.
Результати. Запропонована експериментальна технологія для транспортування важких абразивних гірських мас в океанічних районах з великим газовмістом у морській воді. Ця технологія полягає в поєднанні інноваційного способу насосного гідропідйому твердого матеріалу у складі газованих рідин і оригінальної конструкції насосної установки та відрізняється поліпшеними експлуатаційними характеристиками. Розроблена нова детермінована модель нерівноважного багатофазного потоку в напірному трубопроводі значної протяжності та симуляційний програмний комплекс.
Наукова новизна. Розроблено унікальний НГГ, що транспортує гетерогенні суміші, який створено на основі прогресивних нерівноважних багатофазних моделей з урахуванням масообмінних процесів десорбції, що викликані значними градієнтами тиску.
Практична значимість. Запропоновані й запатентовані інноваційні конструкції насосних установок, які виключають переподрібнення твердих часток шляхом усунення взаємодії робочого колеса насоса з матеріалом, що транспортується.
References.
1. Bondarenko, V. I., Samusya, V. I. and Smolanov, S. N., 2005. Mobile lifting units for wrecking works in pit shafts. Gornyi Zhurnal[online], 5, pp. 99‒100. Available at: <https://www.researchgate.net/publication/293115005_Mоbile_lifting_units_for_wrecking_works_in_pit_shafts> [Accessed 11 July 2017].
2. Taran, I. A., 2012. Laws of power transmission on branches of double-split hydrostatic mechanical transmissions. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, рр. 69‒75.
3. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I., Piskunov, S.O. and Shkryl, A. A., 2008. Gas turbine blade service life assessment with account of fracture stage. Strength of Materials [online], 40(5), pp. 518‒524. DOI: 10.1007/s11223-008-9064-5.
4. Kolosov, D., Bilous, O., Tantsura, H. and Onyshchenko, S., 2018. Stress-strain state of a flat tractive-bearing element of a lifting and transporting machine at operational changes of its parameters. Solid State Phenomena, 277, pp. 188‒201. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.277.188.
5. Pukach, P. Ya., Kuzio, I. V., Nytrebych, Z. M. and Il’kiv, V. S., 2018. Asymptotic method for investigating resonant regimes of nonlinear bending vibrations of elastic shaft. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, pp. 68‒73. DOI: 10.29202/nvngu/2018-1/9.
6. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I., Piskunov, S. O. and Andrievskii, V. P., 2013. Design life assessment of the blade root of a gas turbine unit under thermomechanical loading. Strength of Materials, 45(3), pp. 329‒339. DOI: 10.1007/s11223-013-9463-0.
7. Filimonikhin, G. and Olijnichenko, L., 2015. Investigation of the possibility of balancing aerodynamic imbalance of the impeller of the axial fan by correction of masses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7(77)), pp. 30‒35. DOI: 10.15587/1729-4061.2015.51195.
8. Filimonikhin, G., Filimonikhina, I., Yakymenko, M. and Yakimenko, S., 2017. Application of the empirical criterion for the occurrence of auto-balancing for axisymmetric rotor on two isotropic elastic supports. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7(86)), pp. 51‒58. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.96622.
9.Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Bobyliov, O., Cabana, C. E. and Smoliński, A., 2018. Mathematical and geomechanical model in physical and chemical processes of underground coal gasification. Solid State Phenomena, 277, pp. 1‒16. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.277.1.
10. Loveikin, V. S. and Romasevych, Yu. О., 2017. Dynamic optimization of a mine winder acceleration mode. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hinychoho Universytetu, 4, pp. 55‒61.
11. Shpachuk, V., Chuprynin, A., Suprun, T. and Garbuz, A., 2018. A multifactor analysis of the rail transport car that passes over a joint unevenness with respect to the phases ot its motion. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies, 1(7(91)), pp. 55‒61. DOI: 10.15587/ 1729-4061.2018.121584.
12. Taran, I. and Bondarenko, A., 2017. Conceptual approach to select parameters of hydrostatic and mechanical transmissions for wheel tractors designed for agricultural operations. Archives of transport, 41(1), pp. 89‒100. DOI: 10.5604/01.3001.0009.7389.
13. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I. and Piskunov, S. O., 2005. Modeling creep and continuous fracture process zones in spatial prismatic bodies.International Applied Mechanics [online], 41(9), pp. 1016‒1030. DOI: 10.1007/s10778-006-0009-z.
14. Kolosov, D., Dolgov, O. and Kolosov, A., 2014. Analytical determination of stress-strain state of rope caused by the transmission of the drive drum traction. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, pp. 499‒504.
15. Hanafizadeh, P., Raffiee, A. H. and Saidi, M. H., 2014. Experimental investigation of characteristic curve for gas-lift pump. Journal of Petroleum Science and Engineering, 116, pp. 19‒27. doi:10.1016/j.petrol.2014.02.011.
16. Protsiv, V., Ziborov, K. and Fedoriachenko, S., 2015. Test load envelope of semi – Premium O&G pipe coupling with bayonet locks. New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, pp. 261‒264.
17. Bondarenko, A. A., 2018. Theoretical bases of pulp suction process in the shallow dredge underwater face. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, pp. 22‒29. DOI: 10.29202/nvngu/2018-3/4.
18. Hu, D., Kang, Y., Tang, C. and Wang, X., 2015. Modeling and analysis of airlift system operating in three-phase flow. China Ocean Engineering, 29(1), pp. 121‒132. doi:10.1007/s13344-015-0009-z.
19. Fan, W., Chen, J., Pan, Y., Huang, H., Chen, C. A. and Chen, Y., 2013. Experimental study on the performance of an air-lift pump for artificial upwelling. Ocean Engineering, 59, pp. 47‒57. doi: 10.1016/j.oceaneng.2012.11.014.
20. Kyrychenko, E. A., Goman, O. G., Kirichenko, V. E. and Evteev, V. V., 2014. Fundamentals of designing hydraulic handling systems for polymetallic ores. Nikopol: FOP Feldman O. O.
21. Kyrychenko, V., Kyrychenko, E., Samusya, V. and Antonenko, A., 2014. Concerning CAE systems development of hydraulic hoists within ship mining complexes. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, pp. 451‒456.
Архів журналу