Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,431

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Исаев Ю.М. 1 Семашкин Н.М. 1 Злобин В.А. 1 Джабраилов Т.А. 1 Настин А.А 1 Хабарова В.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина»
1. Барский М.Д. Пневмотранспорт, пылеулавливание и сепарация / М.Д. Барский, Б.С. Дроздов, В.И. Павлов. – Свердловск: Изд-во УПИ, 1979. – 95с.
2. Низов В.А., Катышев С.Ф. Расчет материалопроводов в технологии неорганических веществ. – Екатеринбург: Издательство ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. – 21 с.

Суммарное изменение давления ?P при установившемся движении смеси газа с частицами может быть представлено в виде [1, 2]:

is01.wmf,

где is02.wmf; G1 – количество частиц в единицу времени; G0 – расход транспортирующего газа G0, (кг/с).Из уравнения следует, что коэффициент сопротивления 0 растет с увеличением трения скольжения частиц и с увеличением диаметра трубопровода D. Он же уменьшается с увеличением скорости газа u и с уменьшением скорости витания частиц , так как при этом увеличивается отношение /u.

Если уравнение разрешить относительно G1 при постоянстве соотношения скоростей по длине трубопровода, получим:

is03.wmf,

где

is04.wmf; is05.wmf;

is06.wmf

Уравнение относительно P может быть представлено, как is07.wmf

Потери давления в зависимости от массового расхода газа и массового расхода частиц показаны на рис. 1. Область рабочих режимов пневмотранспорта расположена в области больших значений расхода транспортирующего газа. Точка перегиба соответствует минимуму затрат. Задачей расчета является определение минимального значения P и соответствующего ему оптимального расхода газа G0 для заданного значения производительности по материалу G1. Продифференцируем выражение для P по G0 и приравняем к нулю:

is08.wmf

isR1.tif

Рис. 1

isR2.wmf

Рис. 2

На рис. 2 представлено графическое решение уравнения для определения оптимального расхода газа для массового расхода материала G1 от 0,16 кг/с (нижняя кривая) до 0,22 кг/с (верхняя кривая). Точка пересечения графиков двух функций is09.wmf и is10.wmf дает значение G0, которое может быть использовано для определения минимальных потерь давления и выбора конструкционных параметров пневматических устройств.


Библиографическая ссылка

Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Злобин В.А., Джабраилов Т.А., Настин А.А, Хабарова В.В. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 11-1. – С. 84-84;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=10705 (дата обращения: 18.01.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074