Диспергування води ударом об ребристі й округлі поверхні при малонапірному витіканні вниз через малий отвір
dc.contributor.author | Пуховий, Іван Іванович | |
dc.contributor.author | Pukhovyi, I. I. | |
dc.contributor.author | Пуховой, Иван Иванович | |
dc.date.accessioned | 2018-08-22T07:57:28Z | |
dc.date.available | 2018-08-22T07:57:28Z | |
dc.date.issued | 2017 | |
dc.description.abstracten | Background. Low-pressure water spray by impact on a hard surface is convenient for crystallization of water on vertical surfaces and horizontal nozzles with icicles. In the previous works of the author, it was noticed the effect of an impact surface roughness on spray flow hydrodynamics, therefore, in this paper we investigate the effect of surface topography on the dispersion impact characteristics. The direction of drops movement along and across significantly affects the scattering drops parameters on the ribbed surfaces. This fact can be used in the irrigation of surfaces. Objective. The work aims to investigate the effect of an impact surface topography and shape on the spray droplets flow hydrodynamics after the impact. Methods. The experiments were conducted at a constant geometric height in the vessel 250–260 w.c. with the distance change from the impact surface to the hole from which water jet discharged at a cost in the range of 0.46–of 2.75 g/s. The height and the maximum radius of the droplets dispersion after impact were measured according to the evidence of the drops on a paper. Results. We carried out the experimental studies of the drops dispersion characteristics: of the primary drops (after the discharge from small diameter holes) and of the secondary ones – after hitting the ribbed surfaces (flat, round, a roof), the convex and concave segment surfaces of sphere and cylinder. The drops scatter in 1.5–3 times further in the direction along the rib than in the perpendicular direction. We see farthest flying drops when using the ribbed roof. Impact on the surface with small ribs at low water flow rates and low heights of the jet fall does not give the desired results. The maximal height of the drops rising upward across the ribs is at a smaller distance from the impact center. The linear dependence of water flow on the pressure for the hole of1.6 mm diameter in the investigated range of water pressures was confirmed. Conclusions. Under nozzles irrigation, there is a possibility of atomized flow distribution in the directions that allows ensuring the devices design requirements, for example, with pipes irrigation the ribs are placed along the edges of the pipes. Adjacent holes for the water flow are placed at a distance less than the maximum radius of the secondary droplets dispersion, given the lower irrigation density with increasing radius. If the vertical surfaces are irrigated, the distance from the impact center to the surface is selected depending on the irrigation density requirements and on the irrigation elementary point over the impact surface. | uk |
dc.description.abstractru | Проблематика. Низконапорное распыление воды ударом о твердую поверхность является удобным для кристаллизации воды на вертикальных поверхностях и горизонтальных насадках с сосульками. В предыдущих работах автора замечено влияние на гидродинамику распыленного потока шероховатости поверхности удара, поэтому в данной работе исследовано влияние рельефа поверхности на характеристики диспергации ударом. На ребристых поверхностях направление движения капель вдоль и поперек значительно влияет на параметры разлета капель. Этот факт может быть использован при орошении поверхностей. Цель исследования. В работе поставлена цель исследовать влияние рельефа и формы поверхности удара на гидродинамику распыленного потока капель после удара. Методика реализации. Эксперименты проводились при постоянном геометрическом напоре в сосуде 250–260 мм в.ст. с изменением расстояния от поверхности удара до отверстия, из которого истекала струя воды при расходах в пределах 0,46–2,75 г/c. Высота и максимальный радиус разлета капель после удара измерялись по следам капель на бумаге. Результаты исследования. Проведены экспериментальные исследования характеристик разлета капель: первичных (после истекания из отверстия малого диаметра) и вторичных – после удара о ребристые поверхности (плоскую, круглую, крышу), выпуклую и вогнутую поверхности сегмента сферы и цилиндра. Капли разлетаются в 1,5–3 раза дальше в направлении вдоль ребер, чем в направлении, перпендикулярном им. Дальше всего летят капли при использовании ребристой крыши. Удар о поверхность с мелкими ребрами при малых расходах воды и малых высотах падения струи не дает нужных результатов. Максимальная высота поднятия капель вверх поперек ребер находится на меньшем расстоянии от центра удара. Подтверждена прямолинейная зависимость расхода воды от напора для отверстия диаметром 1,6 мм в изученном диапазоне напоров воды. Выводы. При орошении насадок существует возможность распределения распыленного потока по направлениям, что позволяет обеспечить конструктивные требования аппаратов, например, при орошении труб ребра размещают вдоль них. Соседние отверстия для вытекания воды размещают на расстоянии, меньшем максимального радиуса разлета вторичных капель, учитывая меньшую плотность орошения с увеличением радиуса. В случае орошения вертикальных поверхностей расстояние от центра удара до поверхности выбирают в зависимости от требований к плотности орошения и начальной точки орошения над поверхностью удара. | uk |
dc.description.abstractuk | Проблематика. Низьконапірне розпилення води ударом об тверду поверхню є зручним для кристалізації води на вертикальних поверхнях і горизонтальних насадках із бурульками. В попередніх роботах автора помічено вплив на гідродинаміку розпиленого потоку шорсткості поверхні удару, тому в цій роботі досліджено вплив рельєфу поверхні на характеристики диспергації ударом. На ребристих поверхнях напрямок руху крапель уздовж і поперек значно впливає на параметри розлітання крапель. Цей факт може бути використаний при зрошенні поверхонь. Мета дослідження. В роботі поставлена мета дослідити вплив рельєфу і форми поверхні удару на гідродинаміку розпиленого потоку крапель після удару. Методика реалізації. Експерименти проводились при постійному геометричному напорі в ємності 250–260 мм в.ст. зі зміною відстані від поверхні удару до отвору, з якого витікав струмінь води із витратою води в межах 0,46–2,75 г/c. Висота і максимальний радіус розлітання крапель після удару вимірювались за слідами крапель на папері. Результати дослідження. Проведено експериментальні дослідження характеристик розлітання крапель: первинних (після витікання з отвору малого діаметра) і вторинних – після удару об ребристі поверхні (плоску, округлу, дашок) та випуклу і ввігнуту поверхні сегмента сфери і циліндра. Краплі розлітаються в 1,5–3 рази далі в напрямку вздовж ребер, ніж перпендикулярно їм. Найдальше летять краплі при використанні ребристого дашка. Удар об поверхню з дрібними ребрами за малих витрат води і малих висот падіння струменя не дає потрібних характеристик розпилення. Максимальна висота піднімання крапель угору поперек ребер знаходиться на меншій відстані від центра удару. Підтверджено прямолінійну залежність витрати від напору для отвору діаметром1,6 мм у вивченому діапазоні напорів води. Висновки. При зрошенні насадок існує можливість розподілу розпиленого потоку за напрямками, що дає змогу забезпечити конструктивні вимоги щодо тепломасообмінних апаратів, наприклад, при зрошенні труб ребра розміщують уздовж них. Отвори для витікання води розміщують на відстані, меншій максимального радіуса розлітання вторинних крапель, враховуючи меншу густину зрошення зі збільшенням радіуса. У випадку зрошення вертикальних поверхонь відстань від центра удару до поверхні вибирають залежно від вимог до густини зрошення і початкової точки зрошення над поверхнею удару. | uk |
dc.format.pagerange | С. 74-80 | uk |
dc.identifier.citation | Пуховий І. І. Диспергування води ударом об ребристі й округлі поверхні при малонапірному витіканні вниз через малий отвір / І. І. Пуховий // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2017. – № 2(112). – С. 74–80. – Бібліогр.: 6 назв. | uk |
dc.identifier.doi | https://doi.org/10.20535/1810-0546.2017.2.96573 | |
dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/24316 | |
dc.language.iso | uk | uk |
dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
dc.publisher.place | Київ | uk |
dc.source | Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2017, № 2(112) | uk |
dc.subject | розпилення ударом | uk |
dc.subject | радіус і висота розлітання крапель | uk |
dc.subject | ребристі й округлі поверхні удару | uk |
dc.subject | зрошення насадок для утворення бурульок | uk |
dc.subject | тепломасообмінні апарати | uk |
dc.subject | spray impact | uk |
dc.subject | radius and height of spray drops | uk |
dc.subject | ribbed and rounded impact surfaces | uk |
dc.subject | nozzles irrigation for the icicles formation | uk |
dc.subject | heat and mass transfer devices | uk |
dc.subject | распыление ударом | uk |
dc.subject | радиус и высота разбрызгивания капель | uk |
dc.subject | ребристые и округлые поверхности удара | uk |
dc.subject | орошение насадок для образования сосулек | uk |
dc.subject | тепломассообменные аппараты | uk |
dc.subject.udc | 69.621.58:697.4 | uk |
dc.title | Диспергування води ударом об ребристі й округлі поверхні при малонапірному витіканні вниз через малий отвір | uk |
dc.title.alternative | Water Dispersion by Hitting the Ribbed and Rounded Surfaces at the Low-Head Outflow Through a Small Hole | uk |
dc.title.alternative | Диспергация воды ударом о ребристые и округлые поверхности при малонапорном истечении вниз через малое отверствие | uk |
dc.type | Article | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- NVKPI2017-2_09.pdf
- Розмір:
- 475.49 KB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.74 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: