Розв'язання задачі гідроаеропружності для процесу взаємодії газодисперсного потоку з динамічними відбійними елементами

Abstract

Для запропонованого способу сепарації, який реалізовується в гравітаційно-інерційному сепараторі шляхом встановлення в корпус апарату пакету динамічних сепараційних елементів, розв'язується стаціонарна задача гідроаеропружності для процесу взаємодії газо-дисперсного потоку з пружними відбійними елементами. Дослідження базується на спільному розв’язанні рівнянь теорії пружності і гідроаеродинаміки із застосуванням моделі багатофазного потоку з використанням методів скінченних об’ємів і скінченних елементів. Переміщення серединної поверхні відбійних елементів апроксимуються із застосуванням методів Рітца і Гальоркіна.

Для предложенного способа сепарации, который реализуется в гравитационно-инерционном сепараторе путём установки в корпус аппарата пакета динамических сепарационных элементов, решается стационарная задача гидроаэроупругости для процесса взаимодействия газодисперсного потока с упругими отбойными элементами. Исследование базируется на совместном решении уравнений теории упругости и гидроаэродинамики с применением модели многофазного потока с использованием методов конечных объёмов и конечных элементов. Перемещения срединной поверхности отбойных элементов аппроксимируются с применением методов Ритца и Галёркина.

For the proposed method of separation, which is implemented in the gravitational-inertial separator by using of the unit package of dynamic separation elements, the stationary hydroaeroelasticity problem for the process of gas-dispersed flow and elastic baffle elements interaction is solved. The study is based on the simultaneous solution of equations of the theory of elasticity and fluid dynamics using multiphase flow model and methods of finite volumes and finite elements. Deformation of the middle surface of baffle elements is approximated using the methods of Ritz and Galerkin.