Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/71297
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Solving the Nonstationary Problem of the Disperse Phase Concentration during the Pneumoclassification Process of Mechanical Mixtures
Other Titles Розв’язання нестаціонарної задачі про визначення концентрації дисперсної фази у процесі пневмокласифікації механічних сумішей
Authors Pavlenko, Ivan Volodymyrovych  
Yukhymenko, Mykola Petrovych  
Lytvynenko, Andrii Volodymyrovych
Bocko, J.
ORCID http://orcid.org/0000-0002-6136-1040
http://orcid.org/0000-0002-1405-1269
Keywords пневмокласифікатор
взважений шар
дрібна фракція
агломерація
математичне моделювання
перетворення Лапласа
функція Хевісайда
pneumoclassifier
weighted layer
fine particles
agglomeration
mathematical modeling
Laplace transform
Heaviside step function
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/71297
Publisher Sumy State University
License
Citation Solving the Nonstationary Problem of the Disperse Phase Concentration during the Pneumoclassification Process of Mechanical Mixtures = Розв'язання нестаціонарної задачі про визначення концентрації дисперсної фази у процесі пневмокласифікації механічних сумішей / I.V. Pavlenko, M.P. Yukhymenko, A.V. Lytvynenko, J. Bocko // Журнал інженерних наук. - 2019. - Т. 6, № 1. - С. F1-F5. - DOI: 10.21272/jes.2019.6(1).f1.
Abstract Робота присвячена дослідженню процесу класифікації газодисперсних систем у гравітаційних пневмокласифікаторах призматичної форми. Метою роботи є встановлення робочих параметрів досліджуваного процессу, в основі якого є попередньо розроблена математична модель гідродинаміки руху газодисперсного потоку у вертикальному каналі змінного перерізу. Як розвиток цього дослідження, застосовано фізичну модель, засновану на процесі кінетичного винесення суміші, обумовленого винесення дрібних частинок взваженого шару, швидкість яких менша за швидкість газового потоку. Ця модель також ураховує інерційний ефект, обумовлений кінетичною енергією дисперсної фази, що виноситься з поверхні зваженого шару. Шляхом математичного моделювання із застосуванням комбінації прямого і оберненого перетворень Лапласа розв’язано лінійне неоднорідне диференціальне рівняння першого порядку у частинних похідних, що описує нестаціонарний процес зміни концентрації дисперсної фази газомеханічної суміші по висоті каналу. У результаті для нетривіальних граничних і початкових умов вперше отримано загальний розв’язок, що дозволило розробити математичну модель нестаціонарної задачі про визначення концентрації дисперсної фази у пневмокласифікаторах. Розроблена математична модель дозволяє встановити зміну концентрації дрібної фракції газодисперсної суміші по висоті робочого об’єму апарата, а також оцінити час процесу пневмокласифікації. Зокрема, встановлено, що концентрація дисперсної фази з часом зменшується по висоті апарату, що свідчить про можливість ефективного розділення компонентів газомеханічної суміші. Таким чином, отримані результати дозволяють створити інженерну методику розрахунку вертикальних гравітаційних пневмокласифікаторів призматичної форми зі змінним поперечним перерізом.
The article dials with studying of the gas-dispersed systems classification process in gravitation pneumoclassifiers of prismatic shape. The aim of the research is to determine operating parameters of the investigated process. Recent research is based on the previously developed mathematical model of hydrodynamics for a gasdispersed flow in a vertical channel with variable cross-section. As a development of this study, a physical model based on the process of kinetic removal from the mixture was used. This process is caused by the removal of fine particles from the weighed layer in the case of theirs low velocities in comparison with the average gas flow velocity. This model also considers the inertial effect due to the kinetic energy of fine particles removed from the surface of the weighted later. The first order linear nonhomogeneous partial differential equation describing the unsteady process of changing the dispersed phase concentration in the gas-mechanical mixture by channel height was solved by mathematical modeling using the combination of direct and inverse Laplace transforms. As a result, for the first time the general solution was obtained for for non-trivial boundary and initial conditions. This fact allowed developing the mathematical model of the nonstationary problem for the disperse phase concentration during the pneumoclassification process of mechanical mixtures in pneumoclassifiers. The model allows determining the concentration of fine fraction of the gas-dispersed mixture by channel height in operating volume of the device, as well as evaluating time of the pneumoclassification process. Particularly, it was found that the dispersed phase concentration decreases by the height of the apparatus with respect to time. This fact proves the possibility of effective separation of components in gas-mechanical mixtures. Finally, the achieved results allow proposing the engineering technique for calculations of vertial-type gravitation pneumoclassifiers.
Appears in Collections: Journal of Engineering Sciences / Журнал інженерних наук

Views

Finland Finland
1
Germany Germany
1
Greece Greece
3348
Ireland Ireland
77057
Lithuania Lithuania
1
Spain Spain
1
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
2290474
United Kingdom United Kingdom
1026269
United States United States
12408228
Unknown Country Unknown Country
2290473
Vietnam Vietnam
3351

Downloads

Germany Germany
1
Ireland Ireland
77056
Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
2290475
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
12408227
Unknown Country Unknown Country
11
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Pavlenko_Solving_Nonstationary_Problem.pdf 253,39 kB Adobe PDF 14775773

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.