Науковий вісник НГУ

Метод експериментального визначення швидкостей частинок у двофазному потоці

Рейтинг користувача:  / 1

Деталі

Категорія: IT-технології

Останнє оновлення: Неділя, 14 липня 2013, 14:43

Опубліковано: Вівторок, 13 листопада 2012, 16:38

Перегляди: 8016

Автори:

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

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

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

Реферат:

При розгляді гідро- і пневмотранспортных систем основним питанням є визначення швидкостей частинок у каналах.

Мета. Метою дослідження є визначення швидкості твердої дисперсної фази як одного з основних параметрів течії двофазного середовища – проведення відпрацьовування сполучення опто-електронних датчиків, що реєструють, безпосередньо з персональним комп’ютером (через аудіовхід) і розробка програмного комплексу обробки сигналу з видачею фізичних значень параметрів на ПК.

Методика. Сигнал датчика оцифровується у форматі wav звукового файлу і являє собою послідовність імпульсів, кожний з яких відповідає моменту проходження частинки повз віконце фотодатчика. Через те, що схема забезпечена двома фотодатчиками, відстань між якими відома, швидкість частинки може бути визначена, виходячи з оцінки часу проходження частинкою цієї відстані, що може бути визначена як інтервал між парою імпульсів, що відповідають сигналам першого й другого датчиків.
Але, як правило, сигнал не має регулярної структури, що обумовлено нерівномірним вкиданням частинок у канал. У зв’язку з цим запропоновано алгоритм визначення значень швидкостей частинок, що не залежить від рівномірності їх вкидання.

Результати. Розроблена апаратна схема й методи обробки результату дозволяють проводити дослідження ефективності роботи ділителя потоку при різних конструктивних особливостях, при високих швидкостях, не вносячи елементів, що збурюють, у потік газу-носія.

Наукова новизна. Запропоновано метод визначення швидкості дисперсної фази. Розроблено апаратну схему й програмний комплекс для обробки сигналу опто-електронного датчика для виміру швидкості дисперсних частинок у каналі фурми. Проведено експериментальне дослідження з визначення швидкості руху частинок у прямих трубах при різних кутах нахилу каналу шляхом програмної обробки сигналу опто-електронного датчика.

Практична значимість. Результати досліджень застосовуються при розробці конструкції пневмотранспортних систем подачі порошкового магнію в чавуновозні ковші.

Список літератури / 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.

ruzova
2013-07-14  652.82 KB  1576

• < Попередня
• Наступна >