Simulation of hydrodynamics in gas distribution devices for non-homogeneous mode of fluidization

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKornienko, Yaroslav
dc.contributor.authorSerhii Haidai, Pavlo
dc.contributor.authorYevziutin, Pavlo
dc.contributor.authorSameliuk, Oleksandr
dc.date.accessioned2023-03-14T15:26:36Z
dc.date.available2023-03-14T15:26:36Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractAn increase in the intensity of diffusion-controlled processes during granulation is provided by apparatuses with nonhomogeneous fluidization, the hydrodynamics of which significantly depends on the structural features of the granulator chamber and the gas distributing device (GDD). The main problem is the formation of stagnant zones on the working surface of GDD, which, when supplying a coolant with temperature that exceeds the melting point of granules, leads to the melting of solids and the termination of the process. In this work, the simulation of hydrodynamics in the granulator chamber was carried out using SolidWorks 2022 SP2 for 4 types of gas distribution devices (GDD) of different configurations with different values of the cross-section coefficient of GDD. The analysis of the simulation results shows that the most significant influence on the hydrodynamic activity index near the surface of GDD iha has the cross-section coefficient of GDD , since even an insignificant increase in the value of φ from 3.0 to 3.5% leads to a significant decrease in the hydrodynamic activity index iha by at least 1.4 times for all considered types of GDD. The simulation of hydrodynamics was carried out without taking into account the presence of solid granular material in the granulator chamber and near the surface of GDD plate.uk
dc.description.abstractotherДля реалізації механізму грануляції органо-мінеральних добрив із пошаровою структурою необхідно забезпечити інтенсивну циркуляцію зернистого матеріалу з поступовим проходженням через відповідні технологічні зони апарата: зону інтенсивного теплообміну, зону висхідного потоку, зону зрошення, та зону низхідного руху – релаксації, при ефективність процесу визначається топло- і масообмінних процесів. Підвищення інтенсивності дифузійно-контрольованих процесів при грануляції забезпечується апаратах із неоднорідним псевдозрідженням, гідродинаміка якого суттєво залежить від конструктивних особливостей елементів гранулятора: камери гранулятора та газорозподільного пристрою (ГРП). Невирішеною науковою проблемою є утворення застійних зон на робочій поверхні ГРП, що при підведенні теплоносія, температура якого перевищує температуру плавлення гранул призводить до оплавлення матеріалу та припинення процесу, тому дослідження впливу конструкції ГРП на забезпечення умов якісного неоднорідного псевдозрідження є надзвичайно актуальним. Метою роботи є аналіз та систематизація даних щодо впливу конструкції газорозподільних пристроїв (ГРП) на процес грануляції в умовах струменево-пульсаційного режиму псевдозрідження для забезпечення якісного гідродинамічного режиму. Для досягнення поставленої мети у даній роботі проведено моделювання гідродинаміки у камері гранулятора за допомогою Solid SolidWorks 2022 SP2 для 4 типів газорозподільних пристроїв різної конфігурації із різними значеннями коефіцієнта живого перерізу. Аналіз результатів моделювання показує, що найбільш суттєвий вплив на індекс гідродинамічної активності біля робочої поверхні ГРП iha має коефіцієнт живого перерізу ГРП , оскільки навіть незначене збільшення значення від 3.0 до 3.5% призводить до значного зниження індексу гідродинамічної активності iha мінімум в 1.4 рази для всіх конструкцій ГРП. Однак зменшення коефіцієнта живого перерізу призводить до підвищення гідравлічного опору ГРП, і відповідно енерговитрат тому необхідно також враховувати, що моделювання гідродинаміки проводилось без врахування наявності твердого зернистого матеріалу в камері гранулятора і, відповідно, біля поверхні робочої пластини ГРП. Одержані результати можуть бути використані при проектуванні ГРП щілинного типу для промислового апарата.uk
dc.format.pagerangeС. 9-22uk
dc.identifier.citationSimulation of hydrodynamics in gas distribution devices for non-homogeneous mode of fluidization / Yaroslav Kornienko, Serhii Haidai, Pavlo Yevziutin, Oleksandr Sameliuk // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2022. – № 3 (21). – С. 9-22. – Бібліогр.: 30 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2022.265358
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53697
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» : збірник наукових праць, 2022, № 3 (21)
dc.subjectfluidizationuk
dc.subjectgranulationuk
dc.subjecthydrodynamicsuk
dc.subjectgas distribution deviceuk
dc.subjectheat transferuk
dc.subjectmass transferuk
dc.subjectvolumetric mixinguk
dc.subjectjet-pulsating fluidizationuk
dc.subjectпсевдозрідженняuk
dc.subjectгрануляціяuk
dc.subjectгідродинамікаuk
dc.subjectгазорозподільний пристрійuk
dc.subjectтеплообмінuk
dc.subjectмасообмінuk
dc.subjectоб’ємне перемішуванняuk
dc.subjectструменево-пульсаційне псевдозрідженняuk
dc.subject.udc6285:66.002.8uk
dc.titleSimulation of hydrodynamics in gas distribution devices for non-homogeneous mode of fluidizationuk
dc.title.alternativeМоделювання гідродинаміки в газорозподільних пристроях для неоднорідного псевдозрідженняuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2022_3_p9-22.pdf
Розмір:
1.48 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (21)