Факультет технічних систем і енергоефективних технологій (ТеСЕТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25
Browse
10 results
Search Results
Item Experimental Studies and Condition Monitoring of Auxiliary Processes in the Production of Al2O3 by Sol–Gel Technology(MDPI, 2022) Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Ляпощенко, Олександр Олександрович; Ляпощенко, Александр Александрович; Liaposhchenko, Oleksandr Oleksandrovych; Piteľ, J.; Павленко, Іван Володимирович; Павленко, Иван Владимирович; Pavlenko, Ivan Volodymyrovych; Скиданенко, Максим Сергійович; Скиданенко, Максим Сергеевич; Skydanenko, Maksym Serhiiovych; Острога, Руслан Олексійович; Острога, Руслан Алексеевич; Ostroha, Ruslan Oleksiiovych; Юхименко, Микола Петрович; Юхименко, Николай Петрович; Yukhymenko, Mykola Petrovych; Simeiko, K.; Demianenko, M.; Volf, M.; Starynskyi, O.; Юрченко, Олександр Юрійович; Юрченко, Александр Юрьевич; Yurchenko, Oleksandr Yuriiovych; Мандрика, О.Powders and granules of heavy metal oxides produced through condition monitoring are in high demand as intermediate products for obtaining fine-grained ceramics for a wide range of applications, i.e., nuclear fuel and fuel elements for nuclear power plants. Sol–gel technology to produce nuclear fuel (UO2), as well as catalysts (ThO2) for organic synthesis in the form of granules from pressed microspheres, is a promising method to obtain powders and granules of heavy metal oxides (fine-graded ceramics). Al2O3 was selected as the model analog at the stages of obtaining a solution of heavy metal and sol, the formation and gelation of droplets, and the preparation of gel spheres and their further washing and drying, as well as recovery and firing of particles. In the study, the main parameters were substantiated, e.g., the diameter and angle of inclination of the axis for the holes in the perforated shell, the multiplicity of sol circulation before the holes, the coefficients of liquid (sol) flow rate, the oscillation frequency of the disperser, and the concentration of surfactant and acid in sol. All of these parameters affect the characteristics of the granules that are obtained by sol–gel technology. Moreover, recommendations to increase productivity and the energy efficiency of production were also given. In particular, it was found that oscillation frequency in a range of 70–80 Hz leads to a granulometric composition of the obtained granules of 2.0–2.2 mm. A hole of 0.85 mm and a frequency of 100 Hz slightly change this range to 1.2–2.0 mm, while maintaining monodispersity.Item Effect of Superimposed Vibrations on Droplet Oscillation Modes in Prilling Process(MDPI, 2020) Павленко, Іван Володимирович; Павленко, Иван Владимирович; Pavlenko, Ivan Volodymyrovych; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Piteľ, J.; Kuric, I.; Іванов, Віталій Олександрович; Иванов, Виталий Александрович; Ivanov, Vitalii Oleksandrovych; Скиданенко, Максим Сергійович; Скиданенко, Максим Сергеевич; Skydanenko, Maksym Serhiiovych; Ляпощенко, Олександр Олександрович; Ляпощенко, Александр Александрович; Liaposhchenko, Oleksandr OleksandrovychThis article was aimed to solve an urgent problem of ensuring quality for prilling processes in vibrational prilling equipment. During the research, the need for the application of vibrational prilling to create a controlled impact on the process of jet decay on droplets with the proper characteristics was substantiated. Based on the experimental and theoretical studies of the process of decay of a liquid jet into drops, axisymmetric droplet oscillation modes for the different frequencies were observed. Frequency ranges of transition between modes of decay of a jet into drops were obtained. As a result, the mathematical model of the droplet deformation was refined. The experimental research data substantiated this model, and its implementation allowed determining the analytical dependencies for the components of the droplet deformation velocity. The proposed model explains the existence of different droplet oscillation modes depending on the frequency characteristics of the superimposed vibrational impact. Based on an analytical study of the droplet deformation velocity components, the limit values of the characteristics defining the transition between the different droplet oscillation modes were discovered. Analytical dependencies were also obtained to determine the diameter of the satellites and their total number.Item Identification of the Interfacial Surface in Separation of Two-Phase Multicomponent Systems(MDPI, 2020) Павленко, Іван Володимирович; Павленко, Иван Владимирович; Pavlenko, Ivan Volodymyrovych; Ляпощенко, Олександр Олександрович; Ляпощенко, Александр Александрович; Liaposhchenko, Oleksandr Oleksandrovych; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Стороженко, Віталій Якович; Стороженко, Виталий Яковлевич; Storozhenko, Vitalii Yakovych; Михайловський, Яків Емануілович; Михайловский, Яков Эммануилович; Mykhailovskyi, Yakiv Emanuilovych; Ochowiak, M.; Іванов, Віталій Олександрович; Иванов, Виталий Александрович; Ivanov, Vitalii Oleksandrovych; Pitel, J.; Старинський, Олександр Євгенович; Старинский, Александр Евгеньевич; Starynskyi, Oleksandr Yevhenovych; Włodarczak, S.; Krupińska, A.; Markowska, M.The area of the contact surface of phases is one of the main hydrodynamic indicators determining the separation and heat and mass transfer equipment calculations. Methods of evaluating this indicator in the separation of multicomponent two-phase systems were considered. It was established that the existing methods for determining the interfacial surface are empirical ones, therefore limited in their applications. Consequently, the use of the corresponding approaches is appropriate for certain technological equipment only. Due to the abovementioned reasons, the universal analytical formula for determining the interfacial surface was developed. The approach is based on both the deterministic and probabilistic mathematical models. The methodology was approved on the example of separation of two-phase systems considering the different fractional distribution of dispersed particles. It was proved that the area of the contact surface with an accuracy to a dimensionless ratio depends on the volume concentration of the dispersed phase and the volume of flow. The separate cases of evaluating the contact area ratio were considered for different laws of the fractional distribution of dispersed particles. As a result, the dependence on the identification of the abovementioned dimensionless ratio was proposed, as well as its limiting values were determined. Finally, a need for the introduction of the correction factor was substantiated and practically proved on the example of mass-transfer equipment.Item Prevention of Hydrosphere Contamination with Electroplating Solutions through Electromembrane Processes of Regeneration(Bentus, 2020) Сердюк, Василь Олексійович; Сердюк, Василий Алексеевич; Serdyuk, Vasil OleksIyovich; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Большаніна, Світлана Борисівна; Большанина, Светлана Борисовна; Bolshanina, Svitlana Borysivna; Ableyev, A.; Диченко, Тетяна Василівна; Дыченко, Татьяна Васильевна; Dychenko, Tetiana VasylivnaThe work studies the process of Сd2+ and Zn2+ cations transfer through a RALEX®CM-PES 11–66 cation-exchange membrane and the cations reduction as metals on the cathodes at the cathode chambers of the electrochemical units with a view to prevent the hydrosphere contamination with the electroplating solutions. Electrolysis of the solutions that imitated the possible composition of the passivating baths contained 50 g/l sodium dichromate, 10 g/l sulfuric acid and impurity ions of Сd2+ and Zn2+ in various concentrations. The designed passivation solutions with certain amount of impurity ions in the colour solution were forcibly mixed. The impact of the impurity ions concentration in the colour solution and of a forced mixing on the metal reduction was studied. Regularity in the increased metal reduction dependent on the metal concentration was found and the conditions favouring the ion migration through the cation-exchange membrane due to forced mixing were defined.Item The Mathematical Model for the Secondary Breakup of Dropping Liquid(MDPI, 2020) Павленко, Іван Володимирович; Павленко, Иван Владимирович; Pavlenko, Ivan Volodymyrovych; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Doligalski, M.; Ochowiak, M.; Mrugalski, M.; Ляпощенко, Олександр Олександрович; Ляпощенко, Александр Александрович; Liaposhchenko, Oleksandr Oleksandrovych; Скиданенко, Максим Сергійович; Скиданенко, Максим Сергеевич; Skydanenko, Maksym Serhiiovych; Іванов, Віталій Олександрович; Иванов, Виталий Александрович; Ivanov, Vitalii Oleksandrovych; Włodarczak, S.; Woziwodzki, S.; Kruszelnicka, I.; Ginter-Kramarczyk, D.; Olszewski, R.; Michałek, B.Investigating characteristics for the secondary breakup of dropping liquid is a fundamental scientific and practical problem in multiphase flow. For its solving, it is necessary to consider the features of both the main hydrodynamic and secondary processes during spray granulation and vibration separation of heterogeneous systems. A significant difficulty in modeling the secondary breakup process is that in most technological processes, the breakup of droplets and bubbles occurs through the simultaneous action of several dispersion mechanisms. In this case, the existing mathematical models based on criterion equations do not allow establishing the change over time of the process’s main characteristics. Therefore, the present article aims to solve an urgent scientific and practical problem of studying the nonstationary process of the secondary breakup of liquid droplets under the condition of the vibrational impact of oscillatory elements. Methods of mathematical modeling were used to achieve this goal. This modeling allows obtaining analytical expressions to describe the breakup characteristics. As a result of modeling, the droplet size’s critical value was evaluated depending on the oscillation frequency. Additionally, the analytical expression for the critical frequency was obtained. The proposed methodology was derived for a range of droplet diameters of 1.6–2.6 mm. The critical value of the diameter for unstable droplets was also determined, and the dependence for breakup time was established. Notably, for the critical diameter in a range of 1.90–2.05 mm, the breakup time was about 0.017 s. The reliability of the proposed methodology was confirmed experimentally by the dependencies between the Ohnesorge and Reynolds numbers for different prilling process modes.Item Environmental aspects implementation of high-granulation equipment for the production of nitrogen fertilizers(Евро-Експерт ЕООД, 2013) Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Артюхов, Артем Євгенович; Артюхов, Артем Евгеньевич; Artiukhov, Artem Yevhenovych; Кононенко, Микола Петрович; Кононенко, Николай Петрович; Kononenko, Mykola PetrovychПриведены основные преимущества использования вращающихся вибрационных грануляторов (метод приллирования) и вихревых грануляторов (метод гранулирования во взвешенном слое) в производстве минеральных удобрений. Предложены конструктивные решения для модернизации этих аппаратов с целью получения продукта более высокого качества и уменьшения выбросов пыли в атмосферу. На основании данных сравнения качественных показателей продукции доказана целесообразность замены ранее используемых грануляторов на конструкцию рассматриваемого оборудования. Результаты испытаний также показали снижение концентрации пыли в отходящих из этих аппаратов газах по сравнению с существующими аналогами оборудования.Item Quality improvement of granular nitrogen fertilizer in the prilling plants(San Rafael, Mendoza, 2015) Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Артюхов, Артем Євгенович; Артюхов, Артем Евгеньевич; Artiukhov, Artem Yevhenovych; Кононенко, Микола Петрович; Кононенко, Николай Петрович; Kononenko, Mykola Petrovych; Rossi, PabloИсследования показали, что процесс распада струи на капли может быть стабилизирован путем наложения на поток расплава колебаний. Эти колебания оказывают значительное влияние на формирование капель при распаде струи, уменьшают длину разрушенных частей потока и резко сужают фракционный состав конечного продукта. Перспективное направление в усовершенствоаании конструкции диспергаторов - статический и центробежный диспергатор с наложенными колебаниями.Item Vortex flows - perspective direction of heat and mass transfer processes intensification(San Rafael, Mendoza, 2015) Артюхов, Артем Євгенович; Артюхов, Артем Евгеньевич; Artiukhov, Artem Yevhenovych; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Rossi, PabloПриводится анализ результатов теоретического исследования гидродинамики вихревых газовых и газокапельных потоков в тепло- и массообменных процессах. Рассматриваются гидродинамические условия, при которых использование таких потоков в тепломассообменном оборудовании будет наиболее эффективным.Item Solution of the Navier–Stokes Equations for the Processes of Inertial Gas Dynamic Separation in the Curvilinear Channels(Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, 2015) Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod Ivanovych; Ляпощенко, Олександр Олександрович; Ляпощенко, Александр Александрович; Liaposhchenko, Oleksandr Oleksandrovych; Павленко, Іван Володимирович; Павленко, Иван Владимирович; Pavlenko, Ivan Volodymyrovych; Дем'яненко, Марина Миколаївна; Демьяненко, Мирина Николаевна; Demianenko, Maryna MykolayivnaУ результаті аналітичного розв'язання рівнянь Нав'є-Стокса для потоку газу в плоскому напівкруглому кільцевому каналі визначені радіальна і окружна компоненти швидкості з урахуванням граничних умов, обмежень і гіпотез. Отримані рівняння для визначення витрат газу і вираз для розподілу тиску.Item Production of granules with special properties in small-sized vortex devices(Kupriyenko Sergiy Vasilyovich on Project SWorld, 2012) Артюхов, Артем Євгенович; Артюхов, Артем Евгеньевич; Artiukhov, Artem Yevhenovych; Склабінський, Всеволод Іванович; Склабинский, Всеволод Иванович; Sklabinskyi, Vsevolod IvanovychСтаття присвячена обгрунтуванню можливості отримання гранул з особливими властивостями в малогабаритних вихрових апаратах. Запропоновано новий спосіб створення гранул пористої структури. Проведено експериментальні дослідження умов створення пористого шару на поверхні гранули. Доведено ефективність роботи розробленої технологічної схеми і апарату в її складі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29349