Моделювання процесів переносу у трифазових полідисперсних потоках стосовно до мокрої очистки газів від твердих частинок

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorАнтонець, Ірина Валеріївна
dc.contributor.degreefacultyВідділ прогнозування розвитку та управління функціонуванням електроенергетикиuk
dc.contributor.degreegrantorІнститут загальної енергетики Національної академії наук Україниuk
dc.date.accessioned2017-02-21T08:04:05Z
dc.date.available2017-02-21T08:04:05Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to studying the processes of mass, momentum and energy transfer in three-phase polydisperse flows with strong interaction of disperse inclusions. We have first constructed a complete system of differential equations about the mass, flow rate, velocity, temperature, and mass content of «foreign» phase for drops and solid particles as well as about gas composition and temperature as applied to the working process in hollow and Venturi scrubbers. We have generalized the Lavieville formula for the mean-square fluctuation slip velocity between monodisperse particles for the case of polydisperse ones and refined (by 15 – 18 %) the method of calculating the effective slip velocity between two fractions. We have performed numerical investigations of the influence of different factors on the efficiency of gas cleaning in scrubbers. The obtained values of particle emission to the atmosphere differ substantially (sometimes twice – thrice) from the results of the use of existing simplified models. We have found the optimal conditions of realization of the working process in hollow and Venturi scrubbers and developed recommendations for the enhancement of the efficiency of wet gas cleaning.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена изучению закономерностей процессов переноса массы, импульса и энергии в трехфазных полидисперсных потоках с сильным взаимодействием частиц, а также поиску путей повышения эффективности работы аппаратов для мокрой очистки газов от твердых частиц. На основе непрерывного подхода к описанию межчастичного взаимодействия впервые построена полная система дифференциальных уравнений относительно массы, удельного расхода, скорости, температуры и массового содержания «чужой» фазы для капель и твердых частиц, а также состава и температуры газа применительно к рабочему процессу в пустотелом скруббере и трубе Вентури. В этих уравнениях учтены аэродинамическое и тепловое взаимодействие газа с частицами, фазовые переходы, образование композитных частиц – агрегатов, состоящих из жидкости и твердого вещества, взаимодействие однородных и разнородных частиц, приводящее в общем случае к их коагуляции и дроблению с образованием полидисперсных осколков. Обобщена известная формула Лавьевилля для среднеквадратичной пульсационной скорости скольжения между частицами монодисперсного материала на случай полидисперсных частиц. Это позволило уточнить (на 15 – 18 %) метод вычисления эффективной скорости скольжения между двумя фракциями и всех параметров их взаимодействия. На основе построенных математических моделей и программных комплексов, проведены численные исследования влияния различных факторов на эффективность очистки газа в рассматриваемых аппаратах. Установлено, что эффективность очистки в пустотелом скруббере повышается с увеличением плотности орошения горизонтального сечения аппарата и с уменьшением размеров капель, а начальные скорости газа и капель влияют слабо на процесс очистки. Улучшение равномерности распределения жидкости по сечению скруббера позволяет существенно (вдвое – втрое) снизить выбросы твердых частиц в атмосферу. В скруббере Вентури эффективность очистки наиболее заметно улучшается с увеличением скорости газа и расхода капель, а влияние их начальной скорости и особенно координаты их введения в поток существенно меньше. Установлена и объяснена парадоксальная на первый взгляд зависимость эффективности улавливания от масштаба энергонесущих пульсаций. Показано, что результаты наших расчетов удовлетворительно согласуются с опытом и в то же время могут значительно отличаться от данных, основанных на использовании существующих упрощенных моделей. Методами квадратичной аппроксимации и крутого спуска выполнен поиск оптимальных параметров работы пустотелого скруббера и скруббера Вентури. Определена область поиска оптимального фракционного состава капель для рассматриваемых аппаратов. Установлено, что в широком диапазоне параметров рабочего процесса оптимальные условия соответствуют распределениям с минимальной модой. Показано, что применение оптимизации позволяет уменьшить выбросы в атмосферу на 20 – 35 % по сравнению с лучшими вариантами параметрических расчетов, проведенных в работе. На основании этих результатов разработаны рекомендации по повышению эффективности мокрой очистки газов от твердых частиц.ru
dc.description.abstractukДисертація присвячена вивченню процесів переносу маси, імпульсу та енергії у трифазових полідисперсних потоках із сильною взаємодією дисперсних включень. Вперше побудовано повну систему диференціальних рівнянь відносно маси, витрати, швидкості, температури і масового вмісту «чужої» фази для крапель і твердих частинок, а також складу і температури газу стосовно до робочого процесу у порожнистому скрубері та скрубері Вентурі. Узагальнено формулу Лав’євілля для середньоквадратичної пульсаційної швидкості ковзання між частинками монодисперсного матеріалу на випадок полідисперсних частинок та уточнено (на 15 – 18 %) метод обчислення ефективної швидкості ковзання між двома фракціями. Проведено числові дослідження впливу різних факторів на ефективність очистки газу у скруберах. Показано, що отримані значення кількості викидів частинок в атмосферу істотно (інколи вдвічі – втричі) відрізняються від результатів використання існуючих спрощених моделей. Знайдено оптимальні умови реалізації робочого процесу у порожнистих скруберах і трубах Вентурі та розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності мокрої очистки газів.uk
dc.format.page25 с.uk
dc.identifier.citationАнтонець, І. В. Моделювання процесів переносу у трифазових полідисперсних потоках стосовно до мокрої очистки газів від твердих частинок : автореф. дис. … канд. техн. наук : 01.02.05 – механіка рідини, газу та плазми / Антонець Ірина Валеріївна. – Київ, 2016. – 25 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18878
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectпорожнистий скруберuk
dc.subjectскрубер Вентуріuk
dc.subjectтрифазовий потікuk
dc.subjectефективністьuk
dc.subjectматематичне моделюванняuk
dc.subjectкрапліuk
dc.subjectтверді частинкиuk
dc.subjecthollow scrubberen
dc.subjectVenturi scrubberen
dc.subjectthree-phase flowen
dc.subjectefficiencyen
dc.subjectmathematical modelingen
dc.subjectdropsen
dc.subjectsolid particlesen
dc.subjectпустотелый скрубберru
dc.subjectскруббер Вентуриru
dc.subjectтрехфазный потокru
dc.subjectэффективностьru
dc.subjectматематическое моделированиеru
dc.subjectкаплиru
dc.subjectтвердые частицыru
dc.subject.udc[532.529:536.24]:[66.074:519.87](043.3/.5)uk
dc.titleМоделювання процесів переносу у трифазових полідисперсних потоках стосовно до мокрої очистки газів від твердих частинокuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality01.02.05 – механіка рідини, газу та плазмиuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Antonets_aref.pdf
Розмір:
1.54 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)