Підвищення ефективності робочого сопла ежекторно-очисної установки

Abstract

В бакалаврській роботі Литовченко В.М. досліджував робоче сопло ежекторно-очисної установки чисельним та експериментальним шляхом з метою пошуку шляхів по підвищенню його ефективності. Робота складається з трьох розділів, 77 сторінок. Наведені результати чисельних та експериментальних досліджень ежекторів зі змінними геометричними параметрами. Дослідження проводилися з метою пошуку резервів по підвищенню ефективності сопел для піскоструменевої установки. Виконано чисельне дослідження проточної частини циліндричного сопла з діаметром d та довжиною l з використанням програмного комплексу FlowVision. Звичайне циліндричне сопло досліджувалося для встановлення особливостей протікання двофазного середовища з метою пошуку резервів по підвищенню його ефективності. З отриманих залежностей отримана тенденція до збільшення значення коефіцієнта витрати повітряно-абразивної суміші сопла та його витратної швидкості зі збільшенням його внутрішнього діаметру при сталих значеннях вхідних та вихідних параметрів р1, р2. Встановлена відмінність у структурі течії робочого потоку в соплах з різними значеннями внутрішнього діаметру d=7мм та d=20мм. При d=7мм маємо чітку нерівномірність параметрів течії на виході з сопла, чого не відбувається при збільшенні параметра d. Встановлено, що зменшення довжини сопла (до 4 мм) призвело до підвищення швидкості більше ніж вдвічі, що, в свою чергу, збільшило значення масової витрати суміші та коефіцієнта витрати сопла. Це створило умови до підвищення ефективності роботи ежекторно-очисної установки, а саме час обробки квадратного метра металу зменшився в 4,5 рази та складає 2 хвилини. Проведена верифікація результатів чисельного дослідження шляхом порівняння з результатами експерименту.

В бакалаврской работе Литовченко В.М. исследовал рабочее сопло эжекторно-очистной установки численным и экспериментальным путем с целью поиска путей по повышению его эффективности. Работа состоит из трех разделов, 77 страниц. Приведены результаты численных и экспериментальных исследований эжекторов со сменными геометрическими параметрами. Исследования проводились с целью поиска резервов по повышению эффективности сопел для пескоструйной установки. Выполнено численное исследование проточной части цилиндрического сопла с диаметром d и длиной l с использованием программного комплекса FlowVision. Обычное цилиндрическое сопло исследовалось для установления особенностей протекания двухфазной среды с целью поиска резервов по повышению его эффективности. Из полученных зависимостей получена тенденция к увеличению значения коэффициента расхода воздушно-абразивной смеси сопла и его расходной скорости с увеличением его внутреннего диаметра при постоянных значениях входных и выходных параметров Р1, Р2. Установлено отличие в структуре течения рабочего потока в соплах с разными значениями внутреннего диаметра d = 7мм и d = 20мм. При d = 7мм имеем четкую неравномерность параметров течения на выходе из сопла, чего не происходит при увеличении параметра d. Установлено, что уменьшение длины сопла (до 4 мм) привело к повышению скорости более чем вдвое, что в свою очередь увеличило значение массового расхода смеси и коэффициента расхода сопла. Это создало условия для повышения эффективности работы эжекторно-очистной установки, а именно время обработки квадратного метра металла уменьшилось в 4,5 раза и составляет 2 минуты. Проведена верификация результатов численного исследования путем сравнения с результатами эксперимента.

In his work, Litovchenko V.M. investigated the working nozzle of an ejector - treatment plant numerically and experimentally, in order to find ways to improve its efficiency. The work consists of three sections, 77 pages. The results of numerical and experimental studies of ejectors with changeable geometric parameters are presented. The research was carried out in order to find reserves for increasing the efficiency of nozzles for a sandblasting installation. A numerical study of the flow path of a cylindrical nozzle with diameter d and length l was carried out using the FlowVision software package. A conventional cylindrical nozzle was investigated to establish the features of the flow of a two-phase medium in order to search for reserves to increase its efficiency. From the obtained dependences, a tendency was obtained for an increase in the value of the flow rate of the air-abrasive mixture of the nozzle and its flow rate with an increase in its inner diameter at constant values of the input and output parameters P1, P2. The difference in the structure of the working flow in nozzles with different values of the inner diameter d = 7mm and d = 20mm is established. At d = 7mm, we have a clear non-uniformity of the flow parameters at the nozzle exit, which does not occur with an increase in the parameter d. It was found that a decrease in the length of the nozzle (up to 4 mm) led to an increase in the velocity by more than two times, which in turn increased the value of the mass flow rate of the mixture and the coefficient of the nozzle flow rate. This created conditions for increasing the efficiency of the ejector-cleaning plant, namely, the processing time per square meter of metal decreased by 4.5 times and is 2 minutes. The verification of the results of the numerical study is carried out by comparing them with the results of the experiment.