Моделирование процесса переноса частиц твердого материала в трубопроводах систем вакуумной пылеуборки
Диссертация
Многие технологические процессы в производстве строительных материалов (дробление, грохочение, смешивание и другие) сопровождаются интенсивным выделением пыли. Это приводит к запылению производственных помещений, к быстрому изнашиванию оборудования, профессиональным заболеваниям, поэтому борьба с пылевым загрязнением воздушной среды является важной экономической и экологической задачей. Она… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ В ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ
- 1. 1. Особенности математического моделирования движения газовзвесей в трубопроводах
- 1. 2. Современное состояние математического моделирования движения различных полидисперсных материалов
- 1. 3. Централизованные системы вакуумной пылеуборки — предметная область применения математического моделирования движения сыпучих полидисперсных материалов
- 1. 4. Выводы и задачи исследования
- 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПОДХОДОВ К СИНТЕЗУ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ ГАЗОВЗВЕСЕЙ
- 2. 1. Анализ основных положений механики гетерогенных систем для моделирования движения потоков газовзвеси
- 2. 2. Обоснование комплекса допущений для разработки математических моделей процесса переноса частиц материала газовым потоком
- Выводы
- 3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА ПЕРЕНОСА ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ТРУБОПРОВОДАХ 89 СИСТЕМ ВАКУУМНОЙ ПЫЛЕУБОРКИ
- 3. 1. Обобщенная математическая модель движения газовзвеси в трубопроводах централизованных вакуумных систем пылеуборки
- 3. 2. Разработка математической модели потерь давления, учитывающей соударения частиц со стенками трубопровода
- 3. 3. Обоснование алгоритма расчета потерь давления, связанных с рассеиванием тонкодисперсных частиц на турбулентных флуктуациях транспортирующего потока воздуха
- 3. 4. Методика определения потерь давления
Список литературы
- Штокман Е.А. Очистка воздуха. М.: Изд-во АСВ, 1999. — 320с.
- Минко В.А. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятий / В. А. Минко, М. И. Кулешов, JI.B. Плотникова, В.Г. Шап-тала, А. В. Борзенков, М. Ф. Калягин, Н. Н. Подгорный // М.: Машиностроение, 1987.-224с.
- Диденко В.Г. Техника мокрой очистки вентиляционных выбросов. -Волгоград: Изд-во ВГАСА. 1996. — 122с.
- Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности (Штокман Е.А., Шилов В. А., Новгородский Е. Е. и др.) под ред. Штокмана Е. А. Ростов-на-Дону.: Новая книга. -М.: АСВ, — 1997.-688 с.
- Ливчак И.Ф. Охрана окружающей среды / И. Ф. Ливчак, Ю. В. Воронов, Е. В. Стрелков // М.: Колос. — 1996. — 271 с.
- Системы борьбы с пылью на промышленных предприятиях. Киев.: Наукова думка. — 1995. -190 с.
- Минко В. А Расчет аспирации и систем ЦПУ. Методические указания /
- B.А Минко, И.Н. Логачев// Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1998, — 54с.
- Обеспыливание промышленных газов в огнеупорном производстве (Красовицкий Ю.В., Балтернас П. Б., Энтин В. И. и др.). Вильнюс: Техника. — 1996. — 363 с.
- Советов Б.Я. Моделирование систем: Учеб. Для вузов / Б. Я Советов,
- C.А. Яковлев//- М.: Высшая школа, 2001.-343 с.134
- Вержбицкий В.М. Численные методы: математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Высшая школа, 2001.382 с.
- Самарский А.А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. -М.: Физматлит, 2001. 316 с.
- Бахвалов Н.С. Численные методы в задачах и упражнениях. М.: Высшая школа, 2000. — 190 с.
- Трайтельман Г. Н. Пневматический транспорт на деревообрабатывающих предприятиях. M.-JI.: Гослесбумиздат, 1976. — 240 с.
- Калинушкин М.П. Вакуумная пылеуборка на предприятиях легкой промышленности / М. П. Калинушкин, Ю. Г. Грачев // М.: Легпром-бытиздат, 1987. — 69 с.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994. — 448 с.
- Головацкая А.П. Методы и алгоритмы вычислительной математики. -М.: Радио и связь, 1999. 408 с.
- Рябенький B.C. Введение в вычислительную математику. М.: Физматлит, 2000. — 294 с.
- Сэвидж Д.Э. Сложность вычислений: Пер. с англ. М.: Факториал, 1998.-368 с.
- Малишевский А.В. Качественные модели в теории сплошных систем. -М.: Наука, Физматлит, 1998. 527 с.
- Toms В.А. Some observation on the flow of linear polymer solutions throug straight tubesat lorge Reynolds numbers. Free, on the Iinter. Kheolog. Conge. Schveningen, Holland, 1968.
- Бойс М.П. Гидродинамические явления в пыльном потоке. В кн.: Теоретические основы инженерных расчетов / М. П. Бойс, Е. Ф. Блик // М., 1976, С.91−99.
- Рахматулин Х.А. К теории пневмотранспорта в горизонтальной трубе. -Докл. АН Уз. ССР, 1967, № 4, С.6−9.
- Бабуха Г. JI. Об определении гидравлического сопротивления двухфазных потоков с дисперсным твердым веществом / Г. Л. Бабуха, Г. И. Сергеев, О. А. Шрайбер Доклады АН УССР, Физико — техническая и математическая науки, 1969, № 7, С.625−628.
- Логачев К.И. Экологическая индустрия: Математическое моделирование систем вентиляции промпредприятий // Инженерная экология. -1999.-№ 5.-С. 30−40.
- Арасланов Ш. Ф. Расчет течения запыленного газа в инерционном воздухоочистителе / Ш. Ф. Арасланов, Ш. Х. Зарипов // Изв. РАН. МЖГ. -1996.-№ 6. С. 62−68.
- Бойко В.М. Динамика свободно ускоряющейся частицы в потоке за ударной волной / В. М. Бойко, С. В. Поплавский // Труды НГАСУ. Новосибирск: НГАСУ, 2002. — Т. 5, вып. 1 (16) — С. 107 — 112.
- Баланин Б.А., Злобин В. В. Экспериментальное исследование аэродинамического сопротивления простых тел в двухфазном потоке / Б.А. Ба-ланин, В. В. Злобин // Изв. АН СССР. МЖГ. 1979. — № 3. — С. 159 -162.
- Ибрагимов М.Х. Пульсации скорости, температуры и их корреляционные связи при турбулентном течении воздуха в трубе / М. Х. Ибрагимов, В. И. Субботин, Г. С. Таранов // Инж. — физ. Журн., 1970, т. 19, № 6, С. 1060−1069.
- Townes H.W. Turbulent flow in smooth and rough pipes / H.W. Townes, J. L. Gow, R.E. Powe, N. Weber / Trans. ASME. Ser. D, 1972, 94, № 2, p. 108−119.
- Буевич Ю.А. О распределении взвешенных частиц в турбулентном потоке / Ю. А. Буевич, И. Б. Каган, Ф. Н. Лисин // Инж.- физ. Журн., 1989, № 4, С. 546−553.
- Kim Н.Т. The production of turbulence near a smooth wall in a turbulent boundary layer / H.T. Kim, S.J. Kline, W.C. Reynolds // J. Fluid Mech., 1971,50, part l, p. 133−160.
- Шаптала В.Г. Моделирование движения двухфазных потоков в трубопроводах / В. Г. Шаптала, В. А. Минко, Ю. А. Феоктистов // Труды международной конф. «Проблемы охраны производственной и окружающей среды», Волгоград, 1997.- С. 124.
- Горбачев Ю.В. Приграничный слой конечной толщины // ЖТФ. 1982, т. 52, № 5. С. 840 — 846.
- Ландау Л.Д. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // М.: Наука, 1986.-736 с.
- Дзядзио A.M. Пневматический транспорт на сельскохозяйственных мельницах / A.M. Дзядзио., П. Н. Платонов, С. Е. Кофман //- М., 1964, 70с.
- Nychas S.G. A visual study of turbulent shear flow / S.G. Nychas, H.C. Her-shey, R.S. Broadkey //- J. Fluid Mech., 1973, 61, part 3, p. 513−540.
- Сакс С.Е. Гидравлические сопротивления при турбулентном движении тонкодисперсных аэросмесей. Инж. — физ. Журнал, 1968, т. 14, № 4, С. 633−638.
- Шваб В.А. Механизм взвешивания частиц в условиях пневмотранспорта в горизонтальном потоке. Сб. тр. ТЭМИИТ., 1957, т. ХХШ, С. 162 173.
- Шваб В.А. Об основных закономерностях сопротивления в горизонтальных трубах при пневматическом транспорте. Сб. тр. ТЭМИИТ, 1960, t. XXIX, С. 5−32.137
- Шваб В.А. Метод обобщения опытных данных по сопротивлению в горизонтальных трубах при пневмотранспорте. Сб. тр. ТЭМИИТ, 1960, t. XXIX, С. 33−45.45.0сипцов А. Н. Обтекание тел дисперсной смесью // Отчет № 2376. М.: НИИ Механики МГУ, 1980. — 60 с.
- Злобин В.В. Экспериментальное исследование течения смеси газа и частиц в трубе. Инж.-физ. Журн., 1977, т. ЗЗ, № 4, С. 611−616.
- Миллионщиков М.Д. Гидравлическое сопротивление и поля скорости в трубах с искусственной шероховатостью стенок / М. Д. Миллионщиков, В. И. Субботин, М. Х. Ибрагимов //-Атомная энергия, 1973, т. 34, № 4, С. 235−245.
- Догин М.Е. Режимы движения сыпучих материалов в условиях пневматического транспорта / М. Е. Догин, В. П. Лебедев // Сб. тр. ТЭМИИТ, 1960, т. XXIX, С. 88−102.
- Догин М.Е. Шероховатость труб в условиях пневмотранспорта / М. Е. Догин, В. П. Лебедев // Изв. ВУЗов. Энергетика, 1962, № 7, С. 113−115.
- Рахматулин Х.А. Газовая и волновая динамика. М.: Изд-во МГУ, 1983.-200 с.
- Кеммер А.С. Пневматический транспорт зерновых продуктов в горизонтальных трубах. Автореферат кандидатской диссертации. Одесса, 1961.-198 с.
- Дзядзио A.M. Применение пневмотранспорта на мельницах. Изв. ВУЗов. Пищевая технология, 1969, № 4, С. 97−111.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994. — 448 с.
- Кащеев В.М. К вопросу о влиянии пульсационных сил Магнуса и ускорения на движение частиц в турбулентном потоке газа / В. М. Кащеев, Ю. В. Муранов // Теплофиз. выс. температур, 1975, т. 13, № 5, С.1015−1022.138
- Орловский З.Э. Выбор некоторых расчетных величин при проектировании установок пневмотранспорта. Сб. тр. РИСИ, 1967, вып. IX, С.62−84.
- Кучанов С.И. Диссипация энергии в турбулентном газе, содержащем взвешенные частицы / С. И. Кучанов, В. Г. Левич // Докл. АН СССР, 1967, т. 174, № 5, С. 1033−1036.
- Красилов Г. И. Пневмотранспорт сыпучих материалов в машиностроении. Сб. «Вопросы промышленной вентиляции». -М.: Профиздат, 1966, С.36−42.
- Коробов В.В. Исследование пневмотранспорта древесной щепы по горизонтальным трубопроводам. Пневмотранспорт отходов деревообработки. В кн.: Пневмотранспорт, Материалы семинара. М.: 1963, С.23−29.
- Клячко В.Д. Аналитический метод учета потери давления в трубопроводах с потоками, несущими твердую дисперсную среду. Сб. тр. ВНИГС, 1970, вып.28, С. 125−127.
- Успенский В.А. Пневматический транспорт. Свердловск: Металлург-издат, 1969, — 152 с.
- Палеев И.И. Распределение концентраций и скоростей твердых частиц в воздушном турбулентном потоке / И. И. Палеев, К. А. Агафонова, Л. Н. Дымант // Теплофиз. выс. температур, 1970, т. 8, № 2, С. 457−458.
- Ибрагимов М.Х. Пульсации скорости, температуры и их корреляционные связи при турбулентном течении воздуха в трубе / М. Х. Ибрагимов, В. И. Субботин, Г. С. Таранов //- Инж. физ. журн., 1970, т. 19, № 6, С. 1060−1069.
- Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1- 2. -М.: Наука, 1984, 536 е.- 584 с.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. М.: Наука, 1987.-464 с.139
- Донат Е.В. Метод расчета концентрации твердых частиц, транспортируемых потоком газа по вертикальным трубопроводам. Сб. тр. / Пермский политехнический институт, 1965, № 18, С.88−94.
- Донат В.Е. О кинетике процесса взвешивания зернистых материалов турбулентным потоком газа. Химия и химическая технология, Сб. тр. / Пермский политехнический институт, 1968, С. 169−174.
- Донат Е.В. Пневматическая уборка пыли в цехах промышленных предприятий. М.: Профиздат, 1960. — 176 с.
- Донат Е.В. Уравнения для расчета распределения и переноса частиц в трубопроводе турбулентным потоком. Химия и химическая технология, Сб. тр. / Пермский политехнический институт, 1968, С. 106−112.
- Донат Е.В. Предельные концентрации твердых частиц, взвешенных в турбулентном потоке газов. Изв. АН СССР, Сер. Металлургия и топливо, 1962, № 3, С. 116−122.
- Шрейбер А.А., Милютин В. М., Яценко В. П. Гидромеханика двухком-понентных потоков с твердым полидисперсным веществом / А. А. Шрейбер, В. М. Милютин, В. П. Яценко // Киев: Наукова думка, 1980. — 250 с.
- Мышкис А.Д. Элементы теории математических моделей. М.: Физ-матлит, 1996.-192 с.
- Балтренас П.Б. Методы и приборы определения физико-механических и химических свойств пыли и аэрозолей / П. Б. Балтренас, В.Я. Шпакау-скас // Вильнюс: Техника. — 1997. — 237 с.
- Okuyama К. Turbulent coagulation of aerosols in a pipe flow / K. Oku-yama, Y. Konsaka, T. Yoshida // J. Aerosol. Sci., 1978, 9, № 5, p. 399 410.
- Донат Е.В. Гидравлическое сопротивление трубопроводов пневматических пылеуборочных установок. Промышленная вентиляция. Сб. ст. ВНИИОТ, вып. 9, Свердловск, 1960, С. 100−111.140
- Догин М.Е. Зависимость сопротивления пневмотранспортных трубопроводов от основных параметров двухфазного потока / М. Е. Догин, В. П. Лебедев //-Инж.-физ. журнал, 1961, t. IY, № 8, С. 93−98.
- Догин М.Е. Исследование сопротивления при пневмотранспорте в горизонтальном трубопроводе / М. Е. Догин, В. П. Лебедев // Сб. тр. ТЭМИИТ, 1960, т. XXIX, С. 103−134.
- Догин М.Е. Расчет сопротивления разгонного участка при пневмотранспорте /М.Е. Догин, А. И. Карпов II- Инж. физ. журнал, 1961, т.7, С.47−51.
- Догин М.Е. Исследование разгонного участка при пневмотранспорте / М. Е. Догин, А. И. Карпов // Сб. тр. ТЭМИИТ, 1960, т. ХХ1Х,№ 22, С.67−86.
- Догин М.Е. Критериальное уравнение для расчета гидравлического сопротивления пневмотранспортных трубопроводов. Сб. тр. Московского ин-та инж. ж.-дор. Транспорта, 1961, вкл. 129, С.66−72.
- Калугин Б.Ф. Потери напора от ударов частиц о стенки при пневматическом транспорте по горизонтальным трубам. Инж.-физ. журнал, 1961, т.1У, № 7, С.40−46.
- Шаптала В.Г. Математическое моделирование в прикладных задачах механики двухфазных потоков. Учебное пособие / Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998.- 102 с.
- Газовая динамика, механика жидкости и газа: учебник для ВУЗов / под общ. ред. А. И. Леонтьева, — М.: Изд-во МГТУ, 1997.- 666 с.
- Прандтль Л. Гидроаэромеханика. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. — 576 с.
- Основы гидравлики и аэродинамики: Учебник для колледжей / В.И. Ка-лицун, Е. В. Дроздов, А. С. Комаров, К. И. Чижик М.: Стройиздат, 2001.-296 с.
- Шаптала В.Г. Расчет потерь давления при движении запыленных потоков в пневмотранспортных трубопроводах / В. Г. Шаптала, Ю.А. Феок141тистов, А. Ю. Феоктистов // 59 научно-техническая конференция НГАСУ, Новосибирск: Изд-во НГАСУ, 2002, — С. 5.
- Пуанкаре А. Теория вихрей: Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. — 160 с.
- Минко В.А. Методика гидравлического расчета горизонтальных трубопроводов центральных систем уборки просыпи и всасывающих пнев-мотранспортных систем / В. А. Минко, М. И. Кулешов // Информ. листок № 319−79. — Белгород: ЦНИТ, 1979, — 2 с.
- Деревич И.В. Статистическое описание турбулентного потока газовзвеси крупных частиц, соударяющихся со стенками канала // ИФЖ, 1994, № 4, С. 387−398.
- Феоктистов Ю.А. Численное исследование движения мелкодисперсных материалов в трубопроводах систем вакуумной пылеуборки // Энергосберегающие технологии в дорожной и строительной технике: Сб. науч. тр. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002. С. 180−182.142
- Гловацкая А.П. Методы и алгоритмы вычислительной математики: Учеб. Пособие. М: Радио и связь, 1999.- 408 с.
- Белоцерковский О.М. Численный эксперимент в турбулентности: От порядка к хаосу. М: Наука, 2000.- 223 с.
- Саати T. J1. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1998.-314 с.
- Бахвалов Н.С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков // М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.- 368 с.
- Вержбицкий В.М. Основы численных методов. М.: Высшая школа, 2002, — 840 с.
- Полунин А.И. Обработка экспериментальных данных: Учебное пособие. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998, 82 с.
- Галеев Э.М. Оптимизация: теория, примеры, задачи / Э. М. Галеев, В. Н. Тихомиров // М.: Эдиториал УРСС, 2000, — 327 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 2001.579 с.
- Рябенький B.C. Введение в вычислительную математику. М.: Наука, 2000.-294 с.
- Численные методы и программное обеспечение / Д. Каханер, К. Мо-улер, С. Нэш М.: Мир, 2001, — 575 с.
- Крячков А.В. Программирование на С и С++. Практикум: Учеб. пособие для ВУЗов / А. В. Крячков, И. В. Сухинина, В. К. Томшин // 2-е изд., исправ. — М.: Горячая линия — Телеком, 2000. — 344 с.
- Красков M. J1. Вся высшая математика: Учебник. Т. З / M.JI. Крас-ков, А. И. Киселев, Г. И. Макаренко, Е. В. Шикин, В. И. Залянин, С. К. Скобелев // М.: Эдиториал УРСС, 2001.- 576 с.
- Медников Г. П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980.-176 с.
- Воробьев Н.Д. Моделирование взаимодействия мелющего тела с футеровкой трубной мельницы / Н. Д. Воробьев, B.C. Богданов, М. Ю. Ельцов // Физико-математические методы в строительном материаловедении: Сб. тр. МИСИ, БТИСМ. М.: Изд. МИСИ, 1986, — С. 168−173.
- Диалоговые САПР технологических процессов: Учебник для Вузов / под ред. Ю. М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1999. — 232 с.
- Норенков И.П. Основы автоматического проектирования: Учебник для Вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000.- 360 с.
- Шаптала В.Г. Математическое обеспечение САПР систем вентиляции. Учебное пособие /В.Г. Шаптала, В. А. Минко, И. Н. Логачев, Г. Л. Окунева, К. И. Логачев, Ю. А. Феоктистов, Т. Н. Лавриненко, В.В. Шаптала// Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998. — 77 с.
- Минко В.А. Комплексное обеспыливание производственных помещений при транспортировании и механической переработке сыпучего минерального сырья: Автореф. докт. техн. наук, — М.: Горный инс-т, 1987, — 401с.
- Гиргидов А.Д. Техническая механика жидкости и газа: Учебник. -СПб.: Изд-во СПб ГТУ, 1999, — 395 с.
- Страуструп Б. Язык программирования С++: Пер с англ. СПб.: БХВ — Санкт-Петербург, 2000. — 682 с.
- Гради Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: Пер. с англ. 2-е изд. — М.: БХВ — Москва, 1999.-327 с.144
- Пугачев B.C. Лекции по функциональному анализу. М: Изд-во МАИ, 1996.-387 с.
- Феоктистов Ю.А. Расчет потерь давления при движении запыленных потоков в пневмотранспортных трубопроводах // Энергосберегающие технологии в дорожной и строительной технике: Сб. науч. тр. -Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002. С. 175−180.
- Рыженко И.О. Частота пульсаций воздушного потока / И.О. Рыжен-ко, О. Н. Щербань // Доклады АН УССР, 1961, № 2, С. 303−306.
- Минко В.А., Кулешов М. И. Исследование систем вакуумной уборки просыпи на предприятиях промышленности строительных материалов / В. А. Минко, М. И. Кулешов // Сб. тр. МИСИ-БТИСМ, вып.21, М., 1976, С.93−98.
- Кулешов М.И. Расчет и проектирование централизованных пыле-уборочных систем промышленных предприятий. Моск. Химико-техн. ин-т им. Д. И. Менделеева. Авт. реф. канд. дисс. М., 1982, 16 с.