Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0421U103639, Кандидатська дисертація На здобуття Кандидат технічних наук Дата захисту 29-09-2021 Статус Запланована Назва роботи Енергоефективне повітряно-струминне екранування крупногабаритних промислових ванн Здобувач Рибачов Сергій Григорович, Керівник Корбут Вадим Павлович Опонент Желих Василій Михайлович Опонент Ратушняк Георгій Серійович Опис Актуальність теми. Використання систем місцевої витяжної вентиляції продовжує залишатися найбільш надійним способом уловлювання забруднюючих речовин в технологічних процесах різних галузей промисловості України. Головною метою застосування систем місцевої витяжної вентиляції є ефективне уловлювання забруднюючих речовин в місцях їх утворення. Ефективність роботи місцевих відсмоктувачів та зменшення навантаження загальнообмінної вентиляції можна досягти за рахунок використання повітряних екранів. Найчастіше застосовують активовані бортові відсмоктувачі які працюють по схемі «струмина-відсмоктувач», що конструктивно розташовані на одній осі припливного насадку і щілинного стоку. За таким принципом роботи різноманітні активовані відсмоктувачі потребують повітрообмін у великих об’ємах із значними витратами енергоресурсів і при цьому з недостатньо високими санітарно-гігієнічними показниками. З метою збільшення ефективності роботи системи місцевої вентиляції, особливо для ємностей зі значними відкритими поверхнями, потрібні принципово нові аеродинамічні схеми, особливість яких полягає у формуванні динамічних екранів з припливно-обертовими потоками. Течії, які формуються поблизу всмоктуючих щілинних отворів відносяться до типу потенційних течій ідеальної рідини. Ідеальність порушується поблизу твердих поверхонь, де формується пограничний шар, в якому з’являються сили густини. В місцях з кривизною ліній стоку утворюються вихрові циркуляційні зони, ліквідація яких допомагає позбутися виносу забруднюючих речовин в середовище приміщення. Найбільш розповсюдженими конструкціями малогабаритних ванн для вловлювання газових і теплових потоків є місцеві відсмоктувачі відкритого типу, переважно у вигляді панелей бортових, кільцевих та однобортовими повітряно-струминними огородженнями. Серед варіантів активованих відсмоктувачів найчастіше зустрічаються схеми з розташуванням на одній осі припливного насадка і щілинного стоку над дзеркалом рідини. Промислові ванни, що використовуються для обробки великогабаритних виробів з розмірами більше 3 м, традиційні способи і конструктивні рішення для видалення шкідливостей є недостатньо ефективними. Мета дослідження полягає в науковому обґрунтуванні удосконалення і розвитку теорії взаємодії плоского припливно-струминних та обертових повітряних потоків з метою підвищення ефективності локалізації шкідливих виділень від промислових ванн із застосуванням нових рішень динамічних повітряно-струминних огороджень. Завдання дослідження: – проаналізувати існуючі системи повітряно-струминних течій бортових відсмоктувачів, їх конструктивні рішення та методи досліджень турбулентного переносу імпульсу, енергії і речовин активованих відсмоктувачів; – розробити напрямок збільшення ефективності роботи системи місцевої вентиляції для промислових ємностей зі значними поверхнями випаровування; – узагальнити і поглибити теорію аеродинамічних і теплообмінних процесів на фізико-математичній моделі з дворівневим повітряно-струминним екрануванням; – виконати експериментальні дослідження на моделі промислової ванни з повітряно-струминним екрануванням для визначення закономірностей найбільш ефективного вловлювання шкідливостей дворівневою припливно-витяжною системою; – розробити нову енергоефективну конструкцію для локалізації шкідливих речовин від промислових ванн різного призначення; – розробити інженерну методику розрахунку дворівневої повітряно-струминної течії для відкритої поверхні промислових ємностей. Об’єкт дослідження – місцева система вентиляції з дворівневим повітряно-струменевим екраном промислової ванни. Предмет дослідження – процеси руху повітряно-струминних потоків для локалізації шкідливих речовин від відкритих поверхонь промислових ванн. Методи дослідження. У роботі використано фізико-математичні методи досліджень; методи математичної статистики та обчислювальної математики; методи математичного моделювання та комп’ютерного дослідження; експериментальні дослідження в лабораторних умовах локалізації шкідливих парів від промислових ванн. Наукова новизна одержаних результатів: Вперше: – обґрунтовано ефективність динамічного взаємозв’язку припливно-струминної течії з обертовим потоком, фізичні особливості якого визначають розвиток теоретичних і експериментальних досліджень в напрямку, що забезпечать максимально-можливе вловлювання шкідливих речовин при мінімальній витраті енергоємності; – отримано характеристики дворівневого повітряно-струминного екрану, що підтверджують адекватність розробленої фізико-математичної моделі; – уточнено математичні та геометричні характеристики дворівневої моделі повітряно-струминного екранування зі співвідношеннями припливного повітря та обертового потоку, що відсмоктується, для найбільш ефективного вловлювання шкідливостей. Набуло подальшого розвитку: наукове обґрунтування та поглиблення методики фізико-математичного моделювання повітряного екрану, в якій розглядаються співвісні зустрічні струмини з ежекційним підживленням у сполученні з обертовими потоками. Дата реєстрації 2021-10-07 Додано в НРАТ 2021-10-07 Закрити