СТАТЬИ АРБИР
 

  2020

  Март
  Апрель   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 1 2 3
   

  
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?


Эй-моделирование гидродинамики процесса рециклинга отработанного жидкого раствора в поле действия центробежных сил


Эй-моделирование гидродинамики процесса рециклинга отработанного жидкого раствора в поле действия центробежных сил

От эффективности организации в теплоиспользующих установках процессов тепло - и массопереноса зависят ресурсосберегающие показатели, в частности продол-жительность цикла обработки материалов, удельный расход тепловой энергии, химических реагентов, и в конечном итоге качественные показатели основного технологического процесса.

Для повышения эффективности процесса концентрирования отработанных технологических растворов перспективным направлением является использование высокопроизводительных и компактных выпарных аппаратов, принцип работы которых основан на использовании воздействия гравитационного поля центробежных сил и вихре

Для анализа тепло-массообменного процесса, протекающего в исследуемом выпарном аппарате, нами создана упрощенная 310-модель греющей поверхности аппарата (рисунок 1 и 2) в форме цилиндрической поверхности с сеткой с размером элементов от 0.1 до 0.4 и максимальной скоростью роста элемента 1.25. При этом, для реализации метода конечных элементов мы исходили из следующих соображений. Область n-мерного пространства, как частного решения системы дифференциальных уравнений, разбивалось на конечное количество подобластей (элементов), в каждом из которых был выбран вид аппроксимирующей функции, чем определялись основные функциональные свойства математической модели, точность которой находится в прямой зависимости от количества таких областей и в обратной зависимости от размера самой области. Этими же показателями определяются и экономические параметры модели - время и вычислительные ресурсы для её реализации.

В результате расчета модели созданы предпосылки для решения задачи кинематического синтеза, определяющим динамическую картину поля окружных скоростей вихревого безотрывного плёночного потока концентрируемого раствора, движущегося по цилиндрической греющей поверхности в поле действия гравитационных сил (рисунок 1) и поле давлений (рисунок 2), из которых в любой точке аппарата можно определить значение скорости и давления, а также проследить их динамику.

Рис. 1 Поле окружных скоростей потока Рис. 2 - Поле давлений потока в

ортогональной системе координат

В качестве концентрируемого раствора был разбавленный щелочной раствор NaOH, а в качестве материала стенки греющей поверхности аппарата выбрана сталь. (нержавеющая кислото-щелочноустойчивая 12Х18Н9Т)

Построенная модель является весьма упрощенным представлением реального выпарного аппарата, а расчеты выполнены на достаточной разреженной сетке. Это вызвано высокой требовательностью вычислительной системы к вычислительным ресурсам. При этом очевидно, что ввиду большой вычислительной ёмкости рассматриваемой задачи для её качественного решения необходимо задействовать все имеющиеся ресурсы, оптимально распределив (распараллелив) вычислительный процесс между процессорами и видеокартами.

Таким образом, для решения поставленных задач при достижении результатов численного эксперимента с заданной степенью точности и обеспечением экономиче-ской эффективности синтезированной гидродинамической модели процесса концентрирования жидкого раствора необходимо реализовать организационно-технические мероприятия, направленные на:

адаптацию существующих алгоритмов и решений для распараллеливания вычислительных ресурсов в перспективной гибридной вычислительной системе, использующей как процессоры, так и видеокарты;

разработку программной библиотеки данных из результатов решения трёхмерных задач для гибридных невысоко производительных вычислительных систем, поддерживающей совместимость с форматом численных моделей, синтезированных в системе COMSOL.

ЛИТЕРАТУРА

Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика [Текст] / Н.Е. Ко- чин, И.А. Кибель, Н.В. Розе // М.: Физматлит, 1963. - Т. 2. - С. 387. - 728 с.

Боровков А.И. Компьютерный инжиниринг. Аналитический обзор [Текст] / А.И. Боровков // Изд-во Политехн. ун-т. - Санкт-Петербург, 2012. - 93 с.

Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е, стереотип. М., «Энергия», 1977. 344 с. с ил.

Калинин Е.Н., Корочкина Е.Е., Горнаков И.П., Голованов Е.А. Устройство выпарное центробежного типа для концентрирования жидких растворов, Патент РФ № 2509591, 2014

Калинин Е.Н., Корочкина Е.Е., Горнаков И.П. Тепловая и гидродинамическая модели процесса концентрирования технологического раствора в поле действия центробеж-ных сил / Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. 2012. - №6. с. 151 -155.

УДК 677.076.4


И.П. ГОРНАКОВ, Е.Н. КАЛИНИН (Ивановский государственный политехнический университет)





МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ