Оптимізація конструктивних параметрів багатоступеневої очистки синтез газу газогенераторних установок малої потужності

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorРиндюк, Дмитро Вікторович
dc.contributor.authorСтепанченко, Андрій Андрійович
dc.date.accessioned2026-06-01T11:11:21Z
dc.date.available2026-06-01T11:11:21Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractМетою магістерської дисертації є підбір та розрахунок простих та ефективних методів очистки та фільтрації синтез-газу виробленого газогенераторами, що працюють за принципом термохімічної конверсії. Зважаючи на відсутність достовірної методики для розрахунку геометричних характеристик для циклонів малої потужності (до 40 м3/год), було створено математичну модель процесу фільтрації генераторного газу в інерційному циклоні класичної конструкції та проведено комплекс числових експериментів спрямованих на визначення оптимальних геометричних співвідношень основних розмірів циклону для максимальної якості очищення генераторного газу від механічних домішок. При створенні охолоджувача основним завданням було зберегти простоту конструкції та досить невеликі розміри. Розрахунок було проведено на базі стандартних методик. Для верифікації аналітичних розрахунків було проведено числове моделювання газодинамічних та теплових процесів (CFD) у програмному середовищі SolidWorks Flow Simulation. Створено 3D-модель вертикального багатоходового апарату. Ефективність очистки синтез-газу лише фільтром-циклоном становить близько 60 %, чого в свою чергу не достатньо для роботи ДВЗ, тому з метою підвищення ефективності очищення в систему було додано інерційно-водяний фільтр. Для дослідження параметрів функціонування фільтра використовувалося CFD моделювання, що дозволило більш детально дослідити локальну взаємодію фаз на межі «газ-вода». Отримано залежність впливу основних геометричних параметрів інерційно-водяного фільтра на якість очистки генераторного газу від механічних домішок. Визначено оптимальний розподіл основних геометричних параметрів для циклона та інерційно-водяного фільтра малої продуктивності.
dc.description.abstractotherThe aim of this Master’s thesis is to identify and calculate simple and effective methods for the purification and filtration of synthesis gas produced by gas generators operating on the principle of thermochemical conversion. Given the lack of a reliable methodology for calculating the geometric characteristics of low-capacity cyclones (up to 40 m³/h), a mathematical model of the filtration process of generator gas in a classical inertial cyclone was developed, and a series of numerical experiments was conducted to determine the optimal geometric ratios of the cyclone’s main dimensions for maximum purification of generator gas from mechanical impurities. When designing the cooler, the main objective was to maintain a simple design and relatively compact dimensions. The calculations were performed using standard methods. To verify the analytical calculations, computational fluid dynamics (CFD) modelling of gas-dynamic and thermal processes was carried out in the SolidWorks Flow Simulation software environment. A 3D model of a vertical multi-pass apparatus was created. The efficiency of syngas purification using only a cyclone filter is approximately 60%, which in turn is insufficient for the operation of an internal combustion engine; therefore, an inertial water filter was added to the system to improve purification efficiency. CFD modelling was used to investigate the filter’s operating parameters, allowing for a more detailed examination of local phase interaction at the ‘gas-water’ interface. The dependence of the influence of the main geometric parameters of the inertial-water filter on the quality of generator gas purification from mechanical impurities was obtained. The optimal distribution of the main geometric parameters for the cyclone and the low-capacity inertial-water filter was determined.
dc.format.extent101 с.
dc.identifier.citationСтепанченко, А. А. Оптимізація конструктивних параметрів багатоступеневої очистки синтез газу газогенераторних установок малої потужності : магістерська дис. : G4.02 «Енерговиробництва» (Теплоенергетика) / Степанченко Андрій Андрійович. – Київ, 2026. – 101 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/81389
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subject.udc621.928
dc.titleОптимізація конструктивних параметрів багатоступеневої очистки синтез газу газогенераторних установок малої потужності
dc.typeMaster Thesis

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (ТАЕ)
Магістерські роботи