Влияние профиля ребристых роликов на турбулентность жидкости в промывной ванне

Влияние профиля ребристых роликов на турбулентность жидкости в промывной ванне

Известно, что гидродинамическая обстановка, а именно турбулентность и динамическое давление жидкости, оказывает существенное влияние на эффективность уда-ления с текстильного материала незафиксированного красителя и других химических соединений в процессе промывки тканей после крашения или печатания.

Проектирование оборудования для отделки текстильных материалов сопряжено со значительными трудностями, связанными с необходимостью проведения большого

количества лабораторных и производственных экспериментов, целью которых является определение наиболее эффективного и максимально энергосберегающего устройства.

Использование методов компьютерного моделирования (SolidWorks, FloWorks) позволяет значительно упростить процесс проектирования оборудования и в частности промывной ванны.

Для этих целей выполнена оценка показателей турбулентности моющей жидкости - энергия турбулентности и динамическое давление.

В качестве объектов исследования были выбраны промывные ролики с различной геометрией ребра, поскольку такой вариант изменения гидродинамики моющей жидкости является наиболее простым конструкторским и технологическим решением, не требующим значительных капитальных затрат.

В результате модельного эксперимента показано, что наиболее целесообразно использовать ребристые или граненые ролики, а не стандартные цилиндрические.

Выявлена зависимость энергии турбулентности и динамического давления жидкости от геометрии ребра транспортирующего ролика.

Оптимальной, с учетом таких факторов как влияние на гидродинамику моющей жидкости и требование к транспортированию текстильного материала, исключающее его повреждение в процессе обработки, является трапециевидная форма ребра.

Отмечено влияние длины роликов на гидродинамическую обстановку в ванне и определено их оптимальное количество и наиболее целесообразное расстояние между ними, обеспечивающее максимальное динамическое давление жидкости на текстильный материал.

Проведено сравнение процесса вращения ребристых роликов в промывной жидкости с классической моделью - движением жидкости в трубопроводе.

Установлено, что результаты по исследованию гидравлических потерь энергии при движении жидкости в трубе, полученные методами компьютерного и математического моделирования сходятся.

Подтверждено, что зависимость потерь напора от различных видов сопротивлений и зависимость энергии турбулентности от профиля роликов имеют одинаковый характер.

В результате доказано, что модельные эксперименты по влиянию профиля ребристых роликов на показатели турбулентности жидкости верны.

УДК 004.93'1

Количество показов: 440