Науковий вісник НГУ

Розподіл твердих частинок і газових дисперсій при вдутті заглибленого двофазного струменя в рідину

  • Друк
Рейтинг користувача:  / 0
ГіршийКращий 
Деталі
Категорія: Інформаційні технології, системний аналіз та керування
Останнє оновлення: 25 грудня 2013
Опубліковано: 19 грудня 2012
Перегляди: 5120
SocButtons v1.4

Автори:

О.П. Толстопят, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, старший науковий співробітник науково-дослідної лабораторії моделювання процесів механіки рідини і газу, тепломасообміну, м. Дніпропетровськ, Україна

В.І. Єлісєєв, кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, старший науковий співробітник науково-дослідної лабораторії моделювання процесів механіки рідини і газу,    тепломасообміну, м. Дніпропетровськ, Україна

Т.O. Рузова, кандидат технічних наук, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, старший науковий співробітник науково-дослідної лабораторії моделювання процесів механіки рідини і газу, тепломасообміну, м. Дніпропетровськ, Україна

Л.О. Флеєр, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, старший науковий співробітник науково-дослідної лабораторії моделювання процесів механіки рідини і газу,  тепломасообміну, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Вивчення картини гідрогазодинамічної взаємодії й виявлення найбільш ефективних режимів дуття – шляхів підвищення економічності ведення процесу.

Методика. Експериментальне дослідження газорідинної взаємодії на прозорій моделі технологічного апарата. Модельна рідина – вода, модельний газ – повітря (витрата – 0,5 – 3,5 м3/год). По осі посудини встановлювалася трубка (фурма) із зовнішнім діаметром 3 мм. Заглиблення трубки в рідину – 200 мм. Досліджувалося три варіанти фурм, що розрізнялися по заглибному кінцю, на якому варіювалися параметри наконечника (сопла). Два наконечники були продовженням трубки, розрізнялися за внутрішнім діаметром, а третій – V–образний насадок, виконаний із двох патрубків. Середовище, що вдувається – полістирол (витрата –30–100 г/хв).

Реєстрація процесу велася на відеокамеру із затвором ~1/2000 с, 25 кадр/сек у прохідному світлі. Отриманий відеоматеріал оброблявся на комп’ютері, у результаті чого було виділено й оцифровано для подальшого аналізу оптичні неоднорідності, що включають як газову фазу, так і конгломерати (ущільнені області) частинок твердої дисперсної фази. Визначено коефіцієнти нерівномірності розподілу цих параметрів у діаметральному перетині посудини.

Наукова новизна. Проведено експериментальне дослідження вдування заглибного двофазного струменя в рідину в ковші при різних конструкціях дуттьового пристрою й режимах дуття газової та дисперсної фаз. На підставі аналізу статистичної обробки відеозображень процесу виявлено ефективні режими диспергації.

Результати. Установлено, що 2-кратна зміна швидкості газу на виході сопла не здійснює помітного впливу на величину неоднорідностей і рівномірність їх розподілу. Виявлено, що диспергація системи V-образним патрубком у 2 рази вище, а нерівномірність розподілу в 3 рази менше, ніж односопловим, що відповідає більш ефективному й спокійному веденню процесу.

Отримано в безрозмірних комплексах залежність для розрахунку довжини заглибного двофазного струменя.

Практична значимість. Результати досліджень застосовуються при розробці схем позапічної обробки металу в чавуновізних ковшах.

 

Список літератури / References: 
 
1. Рузова Т.А. Оперативный контроль параметров частиц дисперсных образований / Рузова Т.А., Карпов О.Н., Флеер Л.А. // Науковий вісник Націо¬нального гірничого університету. – 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, pp. 83–88.
 
2. Компьютерная обработка видеоизображений газовых пузырей в жидкости / Рузова Т.А., Елисеев В.И., Толстопят А.П., Флеер Л.А. // Оптические методы исследования потоков: труды IX международной научно-технической конференции. – М., 2007. – C. 48–49.
Ruzova, T.A., Yeliseyev, V.I., Tolstopyat, A.P. and Fleyer, L.A. (2007), “Computer processing of videoimages of gas bubbles in liquid”, Optical methods of flow investigation: Proc. of the 9th International Scientific And Technical Conf., Moscow, pp. 48–49.
 
3. Компьютерная обработка кинограмм процесса взаимодействия газовых струй с жидкостью / Рузова Т.А., Толстопят А.П., Шевченко А.Ф., Шевченко С.А. // Науковий вісник Національного гірничого університету. – 2007. – № 12. – С. 91–96
Ruzova, T.A., Tolstopyat, A.P., Shevchenko, A.F. and Shevchenko, S.A. (2007), “Computer processing of interaction between gas jets and liquid”, Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, no.12, pp. 91–96.
 
4. Поволоцкий Д.Я. Основы технологии производства стали: Учебное пособие для вузов / Д.Я. Поволоцкий / 2-е изд., – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. – 202с.
Povototskiy, D.Ya. (2004), Osnovy tekhnologii proizvodstva stali [Introduction in Steelmaking Theory], tutorial for high schools, 2nd edition, YUUrGu, Chelyabinsk, Russia.
 
5. Сурин В.А. Массо- и теплообмен, гидрогазодина¬мика металлургической ванны / В.А. Сурин, Ю.Н. Назаров – М.: Металлургия, 1993. – 352 c.
Surin, V.A. and Nazarov, Yu.N. (1993), Masso- i teploobmen, gidrogazodinamika metallurgicheskoy vanny [Heat and Mass Transfer, Hydraulic Gas Dynamics of Metallurgical Bath], Metallurgiya, Moscow, Russia.
 
Files:
2012_6_tolstopyat
Date 2013-12-24 Filesize 589.62 KB Download 1030

Попередні статті з поточного розділу:

Відвідувачі

7348436
Сьогодні
За місяць
Всього
2410
37939
7348436

Гостьова книга

Якщо у вас є питання, побажання або пропозиції, ви можете написати їх у нашій «Гостьовій книзі»

Реєстраційні дані

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зареєстровано у Міністерстві юстиції України.
Реєстраційний номер КВ № 17742-6592ПР від 27.04.2011.

Контакти

49005, м. Дніпро, пр. Д. Яворницького, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Ви тут: Головна Архів журналу за випусками 2012 Зміст №6 2012 Інформаційні технології, системний аналіз та керування Розподіл твердих частинок і газових дисперсій при вдутті заглибленого двофазного струменя в рідину
Авторські права 2024 © Науковий вісник НГУ. Усі права захищені. Designed by JoomlArt.com. Joomla! — безкоштовне програмне забезпечення, яке розповсюджується за ліцензією GNU Загальна Публічна Ліцензія.
2006-2013 © Український переклад Joomla! Україна.