І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям - страница 84

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 

Література

1. Біттер О. Функціонування агропродовольчого ринку в умовах низької платоспромож­ності населення // Економіка України. - 1998. - №2. - С. 60-62.

2. Борщевський П.П., Князєв С.І. Актуальні проблеми науково-технічного розвитку бо­рошномельно-круп'яної і комбікормової промисловості України // Стратегія економічно­го розвитку України: Наук. зб. - К.: КНЕУ. - 2002. - №9. - С. 373-384.

3. Борщевський П.П. Князєв С.І. Основні напрями розвитку борошномельно-круп'яної і комбікормової промисловості України // Економіка АПК. - 2001. - №5. - С. 36-47.

4. Гальчинський А.С., Єщенко П.С., Палкін Ю.І. Основи економічної теорії: Підручник. -К.: Вища школа, 1995. - 471 с.

5. Дорогунцов С.І., Лисецький А.С. Сільське господарство і ринок продовольства: про­блеми розвитку і розміщення. - К., 1997. - С. 34-37.

6. Князєв С.І. Економічні передумови розвитку борошномельної промисловості // Розви­ток ринкових відносин в АПК: Зб. наук. праць / НАН України. Ін-т економіки; Редкол.: В.Д. Слюсар (відп. ред.) та ін. - К., 2001. - С. 137-142.

7. Князєв С.І. Розвиток борошномельної та хлібопекарської промисловості - важливий фактор оптимізації співробітництва суміжних галузей // Економіка промисловості Украї­ни: Зб. наук. пр. - К.: РВПС України НАН України, 2002. - С. 155-162.

8. Пасхавер Б. Динаміка фондової наявності // Економіка України. - 2002. - №7. - С.23-32.

УДК 621.924.93

Чернецкая Н.Б., Лапаева Е.Н.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ГИДРОСМЕСИ В РАБОЧИХ КАНАЛАХ ГИДРОЦИКЛОНОВ

Представлены результаты теоретических исследований процесса движения твердых частиц в смеси с жидкостью в рабочих каналах гидроциклонов, основанные на уравнениях Навье-Стокса, в частно­сти, для случая преобладания тангенциальной составляющей скоро­сти движения.

На основании анализа транспортно-технологических схем обогатительных фабрик Донбасса видно использование гидроциклона при обогащении углей среднего класса. Это объясняется удачным сочетанием простоты конструкции аппарата с возможностью использования более прогрессивных способов воз­действия на обрабатываемый материал.

Гидроциклоны применяются для гравитационных процессов обогащения, основанных на различии в движении зерен. Использование этого различия при обработке относительно мелких зерен крайне затруднено вследствие неболь­шой скорости перемещения их в воде под действием силы тяжести.

Главными преимуществами гидроциклонов перед другими аппаратами яв­ляются:

1) высокая производительность (как абсолютная, так и относительная к за­нимаемой площади);

2) более четкое выделение тонких фракций;

3) возможность работы на более плотных суспензиях;

4) невысокая стоимость и простота конструкции.

Значительная часть деталей машин и рабочих поверхностей оборудования углеобогатительных предприятий работает в условиях гидроабразивного изна­шивания. Особенно недолговечны рабочие органы машин и аппаратов, которые осуществляют технологические операции под действием центробежных сил, в несколько раз превосходящих силу тяжести.

Процесс гидроабразивного изнашивания имеет сложный характер из-за взаимодействия множества взаимосвязанных факторов, изменяющихся в про­цессе эксплуатации оборудования. Значительно отличаются условия изнашива­ния различных видов оборудования даже при работе в одинаковых условиях. Поэтому в ряде случаев для новой конструкции разрабатывают свои методики расчета. При этом учитывают ряд факторов, существенно влияющих на интен­сивность и скорость гидроабразивного изнашивания, основные из которых - ско­рость удара твердых частиц и угол наклона этой скорости к изнашиваемой по­верхности (угол атаки), концентрация, абразивность, форма, размеры, твер­дость, динамическая прочность твердых частиц, физико-механические свойства изнашиваемых материалов.

Известно, что совокупность центробежной силы и давления жидкости в ос­новном определяет траекторию движения твердой частицы в гидроциклоне, по­этому представляется полезным дать хотя бы грубо приближенную качествен­ную оценку реальных сил, действующих на твердые частицы в гидродинамиче­ском центробежном поле.

Динамическое воздействие реального потока на находящуюся в нем твер­дую частицу имеет, очевидно, пространственный характер и зависит от геомет­рической разности вектора скорости частицы w и вектора скорости жидкости v в данном месте потока, т.е. от w v. Если обозначить соответствующие компо­ненты скоростей индексами 1, 2, 3, а динамическую силу, приложенную со сто­роны потока на частицу, через S и ее компоненты-через S1, S2, S3, то в случае линейного воздействия

S! = ап (raj -uj)+ ап (со 2 2 )+ ап (®ъ-иъ )

S 2 = а 21 (со  -uj)+ а 22 2 2 ) + а 2ъ (3-U3 ), (1)

S3 = а31 1 -u1 ) + а32 2 -u2 ) + а33 3 -u3 )

где тензор а зависит от местной скорости u, от формы частицы и от вязкости жидкости.

Перечисляя силы, действующие на частицу, следует учесть также действие статического давления. Эта сила не связана с движением частицы, а только с ее положением. Различные давления на поверхности частицы приводят к резуль­тирующей, которую для достаточно малой частицы произвольной формы можно отнести к единице объема и записать в виде [3]

Sдавя = -ёгай p . (2)

В результате получим в векторном виде следующее дифференциальное уравнение движения частицы

Pl .dra = kj (ю-Т5)+k 2 р(и-со)х rotu-gmd p , (3) dt

где рь р-плотности частицы и жидкой среды; k1, k 2 -коэффициенты; Ю -скорость частицы; u-скорость жидкости; p-давление.

Сделаем анализ дифференциальных уравнений движения частицы. В ци­линдрической системе координат r,z,ср скорость и ускорение частицы ю и а имеют следующие проекции

юг = Г; raz = z; юр = гср аг = r - гср2; az = z; аф = гср + 2гср . (4)

Учитывая это, получим в цилиндрической системе вместо (3) следующую систему уравнений

2 , du z    du r 1 d(rm)

Pl (r - Гср 2 ) = kj (u r - r) - k 2P (u z - z)(—Z--r-) + (u9 - ry)-

[ dr r    dr _

dr      dz r dr

1 dum

Pj z = kj(u z - z) + k2 р

j du„ duz    dur

(u, -гр)-(Ur -r--zi)

r   dz dr dz

dp; (5)

dz

Pj(r9 + 2гср) = kj(u9 - гр) + k2P

ч j d(ru») ч j d(ru»)I

-(ur -r)------(uz -z)---7—

r     dr r dz

В этих уравнениях следует считать иг,иz, иф известными, а координаты г,z,ф движущейся частицы - искомыми функциями.

Рассматривая уравнения (5), можно более четко сформулировать и оценить гипотезы, которыми обычно пользуются для получения расчетных схем движе­ния частиц в центробежном потоке.

Действительно, допустим, что справедливы следующие три упрощающих предположения:

1) частица движется равномерно, т.е.

г = z = гф = 0; (6)

2) относительное движение частицы в жидком потоке можно называть толь­ко в радиальном направлении; в аксиальном и окружном направлениях таким движением можно пренебречь, т.е.

и г - г Ф 0; иz - z да 0; иф - гф да 0; (7)

3) градиент давления в радиальном направлении определяется целиком из условий равновесия идеальной жидкости, вращающейся местной угловой скоро­стью со = —2-. Иначе говоря,

г

dp 2 и ф /п\ -^ = ргю2 =р-ї-. (8)

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 


Похожие статьи

І Г Дейнека - Дослідження ступеня надійності кислотозахисних костюмів від волокнистого складу текстильних матеріалів

І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям