Струменеві та кавітаційні пристрої для побудови енергоефективних мехатронних систем в машинобудуванні

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯхно, Олег Михайлович
dc.contributor.advisorYahno, Oleg Muhaylovuch
dc.contributor.advisorЯхно, Олег Михайлович
dc.contributor.degreedepartmentКафедра прикладної гідроаеромеханіки та механотронікиuk
dc.contributor.degreefacultyМеханіко-машинобудівний інститутuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-08-09T10:03:29Z
dc.date.available2017-08-09T10:03:29Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractenIn this paper a new approach to the basic parameters choice of controlled spherical liquid friction supports spatial mechanisms using the Monte Carlo method is developed. A jet system adjusts the position of the sphere by changing the hydrodynamic resistance to flow at the exit slit hydrostatic, or combined balloon aerohydrostatic spherical bearings. The regulation realizes by near wall liquid on gas jets, formed in peripherical cracks pinpoint nozzle with curved channels combined in a special collector system with spatial curved hydraulic communication and branching. Based on theoretical developments and complex experimental research formulated a set of input data for the design of fluid frictional spherical supports spatial arrangements of jet adjustable position field. Carried out the scientific rationale for the choice of geometrical and operational parameters of support, the requirements to manufacturing technology, recommendations for regulations and support the development of mechatronic control systems and the software for programmable controllers. The technical is developed documentation and a number controlled spherical supports options fluid friction. As a result of the development recommendations for the design of spherical supports fluid friction for spatial mechanisms. The a number of practical conclusions installation features, static, and dynamic characteristics are proposed of controlled spherical supports fluid friction were formulated. Based on the mathematical model and analytical research the developments are conducted by the features of the emergence and existence of cavitations zones when using tube cavitations device, excited at zero mode fluctuations. The adequacy of the results is confirmed by experimental results. The method of engineering calculation tube flow cavitations chamber, which ensures their high intensity and longevity by creating zones with a minimum intensity of cavitation on the radiating surface of the tubular cavitations and zones of maximum cavitations intensity in the focal cavitations device area. According to the theoretical and experimental results clarified the possibility of high concentrations of ultrasound in liquids, while ensuring the durability of the radiating surface and the reasons for their limitations. The analysis of results sets out the basic requirements for the ultrasonic cavitations equipment for handling liquids and shows how to realize it. The high efficiency of the ultrasonic cavitation equipment is showed on the example the disintegration process and of microorganisms inactivation in liquid media.uk
dc.description.abstractruВ работе разработан принципиально новый подход к выбору основных параметров регулируемых сферических опор жидкостного трения пространственных механизмов с применением методов Монте-Карло. Предложено струйную систему регулировки положения сферы путем изменения гидродинамического сопротивления потока на выходе щели гидростатической, аэростатической или комбинированной аэро-гидростатической сферической опоры. Регулировка осуществляется пристенными струями жидкости или газа, которые формируются в расположенных на периферии щели малоразмерных соплах с криволинейными каналами, объединенными в специальный коллектор с системой пространственных криволинейных разветвленных гидравлических коммуникаций. На основе теоретических разработок и комплекса экспериментальных исследований сформулированы набор исходных данных для проектирования сферических опор жидкостного трения пространственных механизмов со струйной регулировкой положения сферы. Осуществлено научное обоснование выбора геометрических и эксплуатационных параметров опоры, сформулированы требования к технологии изготовления, рекомендации по регулированию опоры и разработки мехатронных системы управления и ее алгоритмического обеспечения. Разработана техническая документация и изготовлены ряд вариантов регулируемых сферических опор жидкостного трения. В результате проведения опытно-конструкторских работ разработаны рекомендации по проектированию сферических опор жидкостного трения для пространственных механизмов. На основе разработанной математической модели и проведенного аналитического исследования выявлены особенности возникновения и существования кавитационных зон при работе трубчатого кавитатора, возбуждаемого на нулевой моде колебаний. Адекватность полученных результатов подтверждена экспериментальными исследованиями. Разработана методика инженерного расчета трубчатых проточных кавитационных камер, которая обеспечивает их высокую интенсивность и долговечность за счет создания зон с минимальной интенсивностью кавитации на излучающей поверхности трубчатого кавитатора и зон максимальной интенсивности кавитации в фокальной области кавитатора. По результатам теоретических и экспериментальных исследований выяснены возможности достижения большой концентрации ультразвука в жидкости при обеспечении долговечности излучающей поверхности и причины их ограничения. По результатам проведенных исследований сформулированы основные требования к ультразвуковому технологическому кавитационному оборудованию для обработки жидких сред и показаны пути их реализации. Показана высокая эффективность разработанного ультразвукового кавитационного оборудования на примере технологического процесса инактивации и дезинтеграции микроорганизмов в жидких средах.uk
dc.description.abstractukВ роботі розроблено принципово новий підхід до вибору основних параметрів регульованих сферичних опор рідинного тертя просторових механізмів із застосуванням методів Монте-Карло. Запропоновано струменеву систему регулювання положення сфери шляхом зміни гідродинамічного опору потоку на виході щілини гідростатичної, аеростатичної або комбінованої аеро-гідростатичної сферичної опори. Регулювання здійснюється пристінними струменями рідини або газу, що формуються в розташованих на периферії щілини малорозмірних соплах з криволінійними каналами, об’єднаними в спеціальний колектор з системою просторових криволінійних розгалужених гідравлічних комунікаційє. На основі теоретичних розробок та комплексу експериментальних досліджень сформульовано набір вихідних даних для проектування сферичних опор рідинного тертя просторових механізмів із струменевим регулюванням положення сфери. Здійснено наукове обґрунтування вибору геометричних і експлуатаційних параметрів опори, сформульовані вимоги до технології виготовлення, рекомендації по регулюванню опори та розробки мехатронної системи керування і її алгоритмічного забезпечення. Розроблено технічну документацію і виготовлено ряд варіантів регульованих сферичних опор рідинного тертя. В результаті проведення дослідно-конструкторських робіт розроблені рекомендації по проектуванню сферичних опор рідинного тертя для просторових механізмів. Зроблено ряд практичних висновків по встановленню особливостей статичних і динамічних характеристик регульованих сферичних опор рідинного тертя. На основі розробленої математичної моделі та проведеного аналітичного дослідження виявлені особливості виникнення та існування кавітаційних зон при роботі трубчатого кавітатора, збуджуваного на нульовій моді коливань. Адекватність отриманих результатів підтверджена експериментальними дослідженнями. Розроблена методика інженерного розрахунку трубчатих проточних кавітаційних камер, яка забезпечує їх високу інтенсивність та довговічність за рахунок створення зон з мінімальною інтенсивністю кавітації на випромінюючій поверхні трубчатого кавітатора та зон максимальної інтенсивності кавітації в фокальній області кавітатора. За результатами теоретичних та експериментальних досліджень з’ясовані можливості досягнення великої концентрації ультразвуку в рідині при забезпеченні довговічності випромінюючої поверхні та причини їх обмеження. За результатами проведених досліджень сформульовані основні вимоги до ультразвукового технологічного кавітаційного обладнання для обробки рідких середовищ та показані шляхи їх реалізації. Показана висока ефективність розробленого ультразвукового кавітаційного обладнання на прикладі технологічного процесу інактивації та дезінтеграції мікроорганізмів в рідких середовищах.uk
dc.format.page8 с.uk
dc.identifier2448-п
dc.identifier.govdoc0111U000694
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20237
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectматематичні моделіuk
dc.subjectкавітаційне обладнанняuk
dc.subjectультразвукова кавітаційна технологіяuk
dc.subjectсферичні опориuk
dc.titleСтруменеві та кавітаційні пристрої для побудови енергоефективних мехатронних систем в машинобудуванніuk
dc.title.alternativeJet and cavitation devices forimprovement of energy efficient mechatronic systems in machinebuildinguk
dc.title.alternativeСтруйнные и кавитационные устройства для построения энергоэффективных мехатронных систем в машиностроенииuk
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
2448-п.doc
Розмір:
386.5 KB
Формат:
Microsoft Word
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ПГМ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського