Academic literature on the topic 'Гідродинамічний режим'

Зменшення питомих енерговитрат парокомпресорної холодильної машини шляхом встановлення внутрішнього теплообмінника переохолодження конденсату дозволяє отримати економію енергоресурсів протягом тривалого періоду експлуатації, і разом з цим, збільшує вартість обладнання, тому уточнення розрахунку переохолоджувача і аналіз його роботи важливі. Роботу присвячено аналізу існуючих конструкцій переохолоджувача, вибору критеріїв оцінки ефективності встановлення даного теплообмінного обладнання. Розраховано для умов числового експерименту значення теоретичного коефіцієнта термодинамічної ефективності циклу. З використанням програмного забезпечення «EmersonClimate Technologies SELECT 7 (V.7.0)» отримано значення коефіцієнта термодинамічної ефективності циклу з переохолоджувачем, наближені до реального процесу з врахуванням витрат при роботі компресора. Оцінено втрати роботи компресора на подолання гідравлічного опору теплообмінника переохолодження конденсату та отримано локальні значення прогнозованого коефіцієн­та термодинамічної ефективності роботи парокомпресорної холодильної машини в залежності від питомої теплової потужності переохолоджувача. Для умов числового експерименту обрано конструкцію переохолоджувача – пластинчастий теплообмінник з гладкою поверхнею пластин, гідродинамічний режим та визначальні розміри (зазор між пластинами), зроблено припущення та проведено серію числових експериментів з розрахунку локальних значень прогнозованого коефіцієнта термодинамічної ефективності від довжини каналів по паровій фазі. Аналіз результатів дозволив визначити оптимальну довжину теплообмінника, якій відповідає максимальне значення прогнозованого коефіцієнта термодинамічної ефективності. Подальше зростання довжини теплообмінника-пере­охолоджувача призводить до зростання витрат компресора на подолання його гідравлічного опору і прогнозована ефективність машини зменшується. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні нового холодильного обладнання, або модернізації існуючого для визначення геомет­ричних розмірів та гідродинамічних режимів теплообмінника-переохолоджувача конденсату

У роботі розглянуті особливості введення газу в рідину на тарілках провального типу, які визначають гідродинамічні режими їх роботи. Робота тарілки розглядається на основі рівняння Бернуллі в різних перерізах газорідинного шару. Обґрунтовується величина певної висоти газорідинного шару, при якій настає зміна гідродинамічного режиму в газорідинному шарі на тарілках провального типуБув проведений аналіз літератури за методиками вимірювання динамічного напору струменя газу, що витікає з отвору в плоскій стінці в рідину. Показана ідентичність гідродинамічних характеристик витікання газового струменя в повітря і воду. Таким чином, ядро газорідинного струменя на досить великій відстані від отвору, залишається газовим.

Для покращення водно-сольового режиму ґрунтів використовують гідромеліоративні заходи. Зокрема, застосовують систематичний дренаж горизонтального типу, який забезпечує відведення сольових розчинів та надмірної вологи або нагнітання води. В результаті чого дослідження гідродинамічних процесів відбувається в областях складної геометричної форми, що значно ускладнює розв’язування задач в таких областях. З цією метою розглянуто побудову чисельного конформного відображення області насичено-ненасиченого ґрунту з урахуванням роботи горизонтальної дренажної системи.

Кисневі конвертори часто використовуються у виробництві сталі для видалення вуглецю з чавуну за допомогою продувки киснем та для розплавлення металобрухту. Шлак на поверхні розплаву всередині конвертора уповільнює газові бульбашки, що утворює велику кількість емульсії або піни. Іноді рівень піни може перевищувати ви-соту конверторної ванни. Щоб запобігти цьому, металургам потрібно прогнозувати подібні ситуації та відповідно зменшувати вдування газу в небезпечні періоди. Після багатьох років використання кисневих перетворювачів металурги отримали досвід і знають безпечні режими цього процесу. Однак ці режими можна вдосконалити за до-помогою математичного моделювання, яке користується популярністю в наші дні, оскільки воно має менші витрати, ніж реальні експерименти на заводі чи в лаборато-рії. Гідродинамічні процеси в конверторі складні, тому математична модель повинна уникати надмірного спрощення та враховувати важливі деталі про них. У попередній роботі представлена модель з детальним описом рівнянь (Нав'є-Стокса) та граничних умов. Чисельне рішення простіше отримати, ніж аналітичне для такої складної моде-лі. Для перевірки адекватності моделі використовуються такі припущення: загальна кількість газу повинна бути збережена у випадку закритого об'єму, а також поле ти-ску повинно збільшуватися відповідно до отриманої кількості газу; у разі переміщення вільної поверхні рівень піни повинен змінюватися відповідно до приходу газу і поверта-тися до початкового значення після того, як весь газ піде з рідини.Представлені малюнки ілюструють зміну рівня піни у випадку, коли газ надходить у розплав протягом перших 20 секунд з лінійним зниженням до нуля через 20 секунд. Об-числювальна область має 72x144 комірок. Ефективність обчислень знижується, коли рівень піни зростає, оскільки в розрахунку бере участь більше клітин. На інших рисун-ках показано газове поле (кольором) і поле швидкості (стрілками) для двох випадків: коли об’єм закритий і коли поверхня розплаву рухається. У закритому об’ємі зазначені вище припущення перевірено та подано графік залежності кількості газу. На основі цього зроблено висновок про якісну адекватність моделі. 2D-візуалізація здійснюється у комп’ютерної програми, розробленої на популярній мові.

Проведено аналіз геотермальних ресурсів на території України, які утворюють чотири великі артезіанські басейни, де можливо здійснити видобування геотермальних вод для їх використання в енергетиці, сільському господарстві, промисловості і житлово-комунальному господарстві. На основі аналізу фактичних даних існуючого фонду свердловин встановлено, що водоносні горизонти розташовані на глибинах від 400 до 7000 м. Пластові температури продуктивних термоводоносних горизонтів на території України змінюються у діапазоні від 50 до 90 °С. Для більшості пластових водоносних горизонтів України, які містять термальні води, з певним ступенем вірогідності можна прийняти таку фільтраційну схему: продуктивний проникний пласт є нескінченним за простяганням, однорідний, анізотропний з усередненими фільтраційними і теплофізичними параметрами, напірний і ізольований зверху і знизу водонепроникними пластами. Для розрахунків теплового потенціалу в межах геотермального родовища, що експлуатується в режимі відсутності зворотного закачування відпрацьованого природного теплоносія, достатньо вирішити тільки гідродинамічну задачу фільтрації теплоносія, оскільки притоки теплоти або холоду в пласті відсутні. Найбільш екологічно безпечним способом видобування геотермальних ресурсів є геотермальні циркуляційні системи (ГЦС), що забезпечують закачування відпрацьованого геотермального теплоносія в проникний підземний колектор термальної води. Тепловий потенціал гідрогеотермальних родовищ розраховується об’ємним способом, який складається з теплоти, яка міститься в пластовій геотермальній воді, у твердому скелеті продуктивного горизонту, а також теплоти, яка поступає з оточуючого проникний пласт гірського масиву. Величина теплопритоку з гірського масиву становить найбільші труднощі під час врахування теплового потенціалу геотермального родовища. На підставі відомого аналітичного розв’язку задачі теплообміну при русі рідини в підземних проникних шарах отримано рівняння, яке визначає час роботи ГЦС в постійному температурному режимі. На підставі цього рівняння показано, що вплив гірського масиву на час роботи ГЦС до моменту зниження температури на виході з ГЦС становить для типових параметрів ГЦС не менше 5 %. На підставі цих розрахунків доведено, що впливом теплопритоків від гірського масиву при розрахунках теплового потенціалу водовмісних пластів можна нехтувати. Бібл. 8.

Карнаух С. Г. Перспективні технології заготівельного виробництва та обладнання для їх реалізації // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 202-211. Запропоновано новий спосіб розділення сортового прокату (труб), в якому потенційна енергія деформації деталей і приводу обладнання витрачається на здійснення корисної роботи – нанесення концентратора напружень за один робочий хід. Обладнання статичної дії працює в динамічному режимі, що забезпечує високу якість отриманих заготовок. Можливість попереднього статичного навантаження, у сполученні з високою швидкістю деформування, дозволяє створити у прокаті схему напруженого стану, яка забезпечує необхідну геометричну точність і якість заготовок. Розроблено спосіб ломки прокату, в якому зона напружень розтягу збільшується за рахунок зони напружень стиску, що створює метод навантаження, якому органічно властивий однорідний напружений стан. Це дозволяє стабілізувати траєкторію тріщини та підвищити якість заготовок, що поділяються. Запропоновано спосіб гідродинамічної ломки прокату, в якому в зоні концентраторів напружень утворюється складний напружений стан, що приводить до поділу труби на мірні заготовки (множинна ломка). Спільний вплив на заготовку гідродинамічного тиску і поздовжньої хвилі стиску дозволяє знизити величину тиску в робочій камері, спростити конструкцію вузлів ущільнення, що підвищує надійність роботи установки. Запропонована конструкція обладнання, в якому спільне застосування клиношарнірного і гідропружного приводів дозволяє усунути заклинювання і знизити необхідну потужність приводу. Це стало можливим тому, що в момент розділення сила з боку клиношарнірного механізму з увігнутим клином максимальна і далі зменшується по ходу клина. При цьому зменшується величина шкідливої енергії розвантаження обладнання. Підвищується коефіцієнт корисної дії та надійність роботи обладнання. Застосування статико-динамічного навантаження дозволяє підвищити якість заготовок, що поділяються, за рахунок створення у прокаті оптимальної схеми напруженого стану.

Актуальність теми дослідження. У процесі дослідження підземних вод будь-якої країни актуальним є визначення факторів формування хімічного складу та організація зон санітарної охорони (ЗСО) їх, тому що ці фактори впливають на якість води, а вона – на здоров’я людини. Постановка проблеми. Для забезпечення якісних характеристик підземних питних вод потрібно всебічно, детально вивчати їх. Проблема ця складна, оскільки містить у собі багато факторів, кожен із яких потребує детального вивчення. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Публікації про фактори формування хімічного складу підземних вод Чернігівського родовища та санітарну охорону їх відсутні. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недостатньо дослідженою частиною загальної проблеми є зв’язок формування підземних вод з історією геологічного розвитку (палеотектонікою) окремих блоків Дніпровсько-Донецької западини. Постановка завдання. Цільовим завданням було вивчення факторів формування хімічного складу підземних питних вод Чернігівського родовища, організація зон санітарної охорони їх та інформування зацікавлених осіб про отримані результати. Виклад основного матеріалу. На Чернігівському родовищі підземних питних вод експлуатується бучацький водоносний горизонт і сеноман-нижньокрейдовий водоносний комплекс, які знаходяться в зоні вільного водообміну, що значною мірою зумовлює умови формування сольового складу цих вод. Їхній хімічний склад формується також через вилужування й розчинення водовміщуючих порід. Менший вплив на хімічний склад вод має сорбція, іонний обмін та біохімічні процеси. Область живлення бучацького водоносного горизонту й сеноман-нижньокрейдового водоносного комплексу знаходиться на північному сході від водозабору Чернігівського відділення ПАТ «САН ІнБев Україна». Відповідно до положення про порядок проектування та експлуатації зон санітарної охорони джерел водопостачання та водопроводів господарсько-питного призначення передбачається три пояси зон санітарної охорони: I пояс – зона суворого режиму; II та III пояси – зони обмежень. Межі першого поясу зон санітарної охорони мають радіус 15 м. Другий пояс встановлено для захисту водоносного горизонту від мікробних забруднень, третій – для захисту підземних вод від хімічного забруднення. Межі другого і третього поясів визначені гідродинамічним способом. Висновки відповідно до статті. Бучацький водоносний горизонт і сеноман-нижньокрейдовий водоносний комплекс знаходяться в зоні вільного водообміну, що значною мірою створює умови формування сольового складу підземних вод. Санітарні заходи з ліквідації забруднень у межах зон санітарної охорони в першому поясі повинно виконувати Чернігівське відділення ПАТ «САН ІнБев Україна», у другому та третьому – власники об’єктів, що негативно впливають або можуть впливати на якість води в джерелах, з яких беруть питну воду.

Актуальність теми дослідження. Досить часто для отримання необхідної точності виготовлення деталей, вони обробляються на круглошліфувальних, внутрішньошліфувальних, плоскошліфувальних та різьбошліфувальних верстатах. Попередньо врівноважене шліфувальне коло в процесі експлуатації втрачає врівноважений стан і набуває дисбаланс, що змінюється протягом часу. Однією з причин, що викликає зміну дисбалансу, є знос шліфувального кола, який може бути нерівномірним або рівномірним. Нерівномірний знос виникає у зв’язку з розсіюванням міцності різальної поверхні кола (у межах одного інструмента). При рівномірному зносі, зокрема й за рахунок правок кола, неврівноваженість виникає через нерівномірну щільність, відхилення розмірів, форми й розташування поверхонь. Постановка проблеми. У процесі виконання шліфувальних робіт необхідно враховувати те, що шпиндель шліфувального верстата внаслідок зносу шліфувального кола, піддатливості опор, згинальної жорсткості переходить у неврівноважений стан, що впливає на точність і якість механічної обробки деталей. Тому виникає проблема визначення похибок положення ротора динамічної системи з урахуванням статичної та динамічної неврівноваженості,складових сил різання та пружних зусиль, що виникають в опорах шпиндельного вузла. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У роботі були розглянуті останні публікації з цієї теми, які представлено у відкритому доступі, включаючи мережу Інтернет. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відомі дослідження точності процесу шліфування важкооброблюваних деталей не враховують вплив статичної, динамічної та моментної неврівноваженості технологічної системи шліфувального верстата. Однак у процесі оцінювання точності положення шпинделя в просторових координатах та точності виготовлення заданої деталі в математичній моделі процесу механічної обробки необхідно враховувати перераховані фактори. Тому дані дослідження дають можливість конструктору підвищити точність проєктування металорізальних верстатів шліфувальної групи при обробці деталей, які мають конструктивну неврівноваженість. Постановка завдання. Метою цієї наукової роботи є моделювання положення шпинделя шліфувальних та фрезерних верстатів з урахуванням інерційних зусиль, які виникають унаслідок статичної та динамічної неврівноваженості роторного вузла, що обумовлює точність і якість процесу механічної обробки. Виклад основного матеріалу. Стан врівноваженості шпиндельного вузла, відбалансованого заводом-виготовлювачем, при обробці деталей на металорізальних верстатах безупинно змінюється. При шліфуванні дисбаланс виникає внаслідок зношування і неоднорідної структури змінної інструментальної головки шліфувального круга. У процесі обробки деталі, яка обертається, він зумовлений неврівноваженою заготовкою. Для компенсації режимної зміни дисбалансу і з метою підвищення якості обробки, особливо на фінішних операціях, без зниження нормативних режимів різання на шпиндель верстата встановлюють коригувальні маси, диски з приводом їх від гідростатичної або гідродинамічної опор. Висновки відповідно до статті. У результаті проведених досліджень у роботі отримано математичну модель положення шпинделя шліфувального верстата з урахуванням складових статичної та динамічної неврівноваженості ротора, яка виникає внаслідок похибок технологічної системи верстата та зносу шліфувального кола. Використовуючи цю модель можна проводити розрахунок похибок механічної обробки, що виникають при різанні. Також це дослідження дозволяє уточнити вплив похибок процесу шліфування на якість обробки деталей, що дає можливість оптимізувати режими різання і, відповідно, підвищити ефективність процесу шліфування. Ця методика також може використовуватися для високошвидкісного фрезерування, яке є альтернативою шліфуванню

Методика дослідження включає в себе методи обчислювальної гідродинаміки. В процессі буде розлянутий турболентній потік рідини кріогенного середовища у обертовій області з прецесійним рухом. Моделювання кульового підшипника при залученні методів обчислювальної гідродинаміки. Цей процесс розглядає турбулентний потік рідини кріогенного середовища у обертальній області з прецесійним рухом обойми та кульками, що обертаються при різній швидкості обертання. Дослідження було зосереджине на аналізі динамічних сил рідини, котрі мають дію між обертовими кульками та обоймою, яка рухається по прецесії, і тут же розглядаємо область між обоймою та внутрішнім обертовим та звовнішнім нерухомими кільцями данного підшипника. Проведено порівняння моделюввань та експериментів для моменту тертя при різних швидкостях обертання. Тепловий аналіз проводився з адіабатними стінками і не враховував теплопередачу між рідиною і твердими тілами.

Дипломний проект: 69 стор., 5 рис., 11 слайдів, 30 джерел. У роботі проаналізовано спосіб очищення питної води на підприємстві з виготовлення тротуарної плитки. З метою позитивного еколого-економічного ефекту було запропоновано встановити на підприємстві мікрофільтри для очищення відпрацьованої води від гідробіологічних забруднень, які є основним показником непридатності води для споживання її в якості питної. Розраховано еколого-економічний ефект від використання методу очистки питної води за допомогою мікрофільтрів. Мета проекту: впровадження ефективного способу очищення питної води на підприємстві з виготовлення тротуарної плитки. Об’єкт дослідження: технологічний процес очистки відпрацьованої води на підприємстві. Предмет дослідження: підвищення ефективності методів очистки питної води.
Diploma project: 69 pages, 5 figures, 11 slides, 30 sources. The paper analyzes the method of purifying drinking water at the paving tile manufacturing company. For the purpose of a positive ecological and economic effect, it was proposed to install at the enterprise microfilters for purification of wastewater from hydrobiological contaminants, which are the main indicator of the unsuitability of water for its consumption as drinking water. The ecological and economic effect of using the method of purifying drinking water with the help of microfilters is calculated. The purpose of the project: introduction of an effective method of purification of drinking water in the company for the production of sidewalk tiles. Object of research: technological process of treatment of waste water in the enterprise. Subject of research: increasing the efficiency of drinking water purification methods.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини і гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено вирішенню науково-практичної задачі удосконалення проточних частин високонапірних оборотних гідромашин за рахунок розробки методів розрахунку та аналізу їх гідродинамічних характеристик. На підставі розгляду тенденцій розвитку гідроенергетики України, з урахуванням ролі високонапірних оборотних гідромашин в об'єднаній енергетичній системі, відмічено актуальність проектування нових проточних частин. Визначено переваги та недоліки існуючих методів дослідження гідродинамічних процесів у проточних частинах оборотних гідромашин. Наведені результати розрахунку гідродинамічних характеристик елементів проточної частини на основі методу осереднених безрозмірних параметрів для оборотних гідромашин ОРО200-В-100 та ОРО500-В-100. Застосована математична модель робочого процесу гідромашини на основі блочно-ієрархічного підходу для проведення дослідження балансу енергії. Визначено вплив геометричних параметрів елементів проточної частини на показники роботи. Проведено чисельне дослідження просторової течії рідини в проточній частині високонапірних оборотних гідромашин за допомогою CFD, що дозволило визначити та візуалізувати картину течії. Складено баланси енергії гідромашин ОРО200-В-100 та ОРО500-В-100. Відмічено, що розподіл втрат по елементам проточної частини нерівномірний: для ОРО200-В-100 найбільшу частину втрат складають втрати в робочому колесі (близько 56 %), для ОРО500-В-100 – втрати у підводі (близько 62 %). Описано основні положення визначення оптимального режиму роботи оборотної гідромашини. Запропоновано та досліджено модифікований підвід для тихохідної оборотної гідромашини ОРО500-В-100, щоб підвищити її енергетичні показники: краще узгоджені елементи ПЧ та гідравлічний ККД збільшився на 2 %.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.05.17 – Hydraulic machines and hydropneumatic units. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2019. The tеhesis is devoted to the solution of the scientific and practical problem of improvement of the water passages of the high-pressure reversible hydraulic due to calculation and analysis their hydrodynamic characteristics. Based on the review of the trends in the development of hydropower engineering in Ukraine and given the role of high-pressure reversible hydraulic machines in the United Power System, it was noted that the designing a new flow parts is topical task. Advantages and disadvantages of the existing methods for research hydrodynamic processes in water passages of reversible hydraulic machines were identified after their analysis. The results of the calculation of the hydrodynamic characteristics of the elements of the water passages based on the method of averaged dimensionless parameters using the example of reversible hydraulic machines OPO200-B-100 and OPO500-B-100 were demonstrated. The mathematical model of the hydraulic machine working process based on a block-hierarchical approach was used to study the energy balance in the turbine and pump modes of hydraulic machines. The influence of the geometrical parameters of the elements of the water passage on the performance was determined: how the angle of flow in the spiral casing (cп ), the height of the wicket gate (b0 D) and the shape of the wicket gate profile influence the value of the coefficient resistance in the wicket gate. A numerical study of the three-dimensional flow of fluid in the water passage of high-pressure reversible hydraulic machines was carried out using the CFD software. This program allows determining the character of the flow and presenting the fields of distribution of velocity components, pressure and streamlines. The balances of energy were compiled: for the OPO200-B-100 in the turbine and pump operation modes, for the OPO500-B-100 in the turbine operation mode. It is noted that the distribution of losses on the elements of the water passage is not uniform: for the OPO200-B-100, the greatest part of the total losses are losses in the runner (about 56%), for OPO500-B-100 - losses in the inlet (about 62%). The main points for determining the optimal operating mode of the reversible hydraulic machine are described. The modified inlet for low-speed high-pressure hydraulic machine OPO500-B-100 was proposed and investigated to increase energy performance of hydraulic machine. The spiral casing was expanded, the number of stay vane blades and wicket gate blades were reduced to 16. As a result of the calculations of the modified inlet, the obtained results showed that the second variant made it possible to better align the elements of the water passage and the hydraulic efficiency increased by 2 %.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини і гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019 р. Дисертацію присвячено вирішенню науково-практичної задачі удосконалення проточних частин високонапірних оборотних гідромашин за рахунок розробки методів розрахунку та аналізу їх гідродинамічних характеристик. На підставі розгляду тенденцій розвитку гідроенергетики України, з урахуванням ролі високонапірних оборотних гідромашин в об'єднаній енергетичній системі, відмічено актуальність проектування нових проточних частин. Визначено переваги та недоліки існуючих методів дослідження гідродинамічних процесів у проточних частинах оборотних гідромашин. Наведені результати розрахунку гідродинамічних характеристик елементів проточної частини на основі методу осереднених безрозмірних параметрів для оборотних гідромашин ОРО200-В-100 та ОРО500-В-100. Застосована математична модель робочого процесу гідромашини на основі блочно-ієрархічного підходу для проведення дослідження балансу енергії. Визначено вплив геометричних параметрів елементів проточної частини на показники роботи. Проведено чисельне дослідження просторової течії рідини в проточній частині високонапірних оборотних гідромашин за допомогою CFD, що дозволило визначити та візуалізувати картину течії. Складено баланси енергії гідромашин ОРО200-В-100 та ОРО500-В-100. Відмічено, що розподіл втрат по елементам проточної частини нерівномірний: для ОРО200-В-100 найбільшу частину втрат складають втрати в робочому колесі (близько 56 %), для ОРО500-В-100 – втрати у підводі (близько 62 %). Описано основні положення визначення оптимального режиму роботи оборотної гідромашини. Запропоновано та досліджено модифікований підвід для тихохідної оборотної гідромашини ОРО500-В-100, щоб підвищити її енергетичні показники: краще узгоджені елементи ПЧ та гідравлічний ККД збільшився на 2 %.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.05.17 – Hydraulic machines and hydropneumatic units. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2019. The tеhesis is devoted to the solution of the scientific and practical problem of improvement of the water passages of the high-pressure reversible hydraulic due to calculation and analysis their hydrodynamic characteristics. Based on the review of the trends in the development of hydropower engineering in Ukraine and given the role of high-pressure reversible hydraulic machines in the United Power System, it was noted that the designing a new flow parts is topical task. Advantages and disadvantages of the existing methods for research hydrodynamic processes in water passages of reversible hydraulic machines were identified after their analysis. The results of the calculation of the hydrodynamic characteristics of the elements of the water passages based on the method of averaged dimensionless parameters using the example of reversible hydraulic machines OPO200-B-100 and OPO500-B-100 were demonstrated. The mathematical model of the hydraulic machine working process based on a block-hierarchical approach was used to study the energy balance in the turbine and pump modes of hydraulic machines. The influence of the geometrical parameters of the elements of the water passage on the performance was determined: how the angle of flow in the spiral casing (cп ), the height of the wicket gate (b0 D) and the shape of the wicket gate profile influence the value of the coefficient resistance in the wicket gate. A numerical study of the three-dimensional flow of fluid in the water passage of high-pressure reversible hydraulic machines was carried out using the CFD software. This program allows determining the character of the flow and presenting the fields of distribution of velocity components, pressure and streamlines. The balances of energy were compiled: for the OPO200-B-100 in the turbine and pump operation modes, for the OPO500-B-100 in the turbine operation mode. It is noted that the distribution of losses on the elements of the water passage is not uniform: for the OPO200-B-100, the greatest part of the total losses are losses in the runner (about 56%), for OPO500-B-100 - losses in the inlet (about 62%). The main points for determining the optimal operating mode of the reversible hydraulic machine are described. The modified inlet for low-speed high-pressure hydraulic machine OPO500-B-100 was proposed and investigated to increase energy performance of hydraulic machine. The spiral casing was expanded, the number of stay vane blades and wicket gate blades were reduced to 16. As a result of the calculations of the modified inlet, the obtained results showed that the second variant made it possible to better align the elements of the water passage and the hydraulic efficiency increased by 2 %.

Із розвитком сучасної промисловості особливо актуальною стала проблема перекачування великих об’ємів рідин. Традиційно для таких задач використовують осьові насоси, проте значення напорів, які вони можуть забезпечити не завжди достатні. У ряді галузей промисловості постала задача створення такого насосного обладнання, яке б при мінімальних габаритах забезпечувало високі напори при значних подачах. Такими галузями є суднобудування, енергетика, галузі пов’язані із видобутком води, нафти, житлово-комунальні господарства тощо.

В дисертації вирішується важлива народно-господарська задача - зменшення енергетичних та матеріальних витрат при проведенні абсорбційного осушення природного газу. Запропонована нова технологічна схема установки осушення газу, яка, завдяки використанню трубчасто-колонної технології, дозволяє суттєво зменшити як втрату абсорбенту високої вартості з потоком осушеного газу завдяки плівковій схемі руху першого так і кількість теплової енергії на стадії регенерації насиченого абсорбенту. Останнє досягається шляхом зменшення необоротності процесу при паралельному проведенні процесів тепло- та масообміну в трубному і міжтрубному просторах по всій висоті масообмінної зони апарату. Для досягнення належної ефективності проведення вище наведених процесів запропонована та досліджена на створеному експериментальному стенді трубчаста насадка.
В диссертации на основе анализа существующих технологических схем абсорбционной осушки природного газа выделены аспекты, которые наиболее влияют на экономичность технологии абсорбционной осушки. Среди них наиболее существенные: потери гликолей высокой стоимости с потоком осушенного газа и затраты тепловой энергии при регенерации насыщенного раствора абсорбента. Так, потери гликолей составляют от 47 до 80 % от общих затрат, а доля тепловой энергии на стадии регенерации - от 21 до 53 %. Большой энергетический потенциал продуктов сгорания природного газа на приводных газовых турбинах компрессорных станций может быть использован не только для производства электроэнергии, но и для обеспечения энергией новых технологий осушки природного газа. Пример такой технологии - способ осушки природного газа при низких температурах за патентом № 25390 А. Проведение процесса осушки при температурах контакта фаз от 0 °С до 10 °С раствором диэтиленгликоля с концентрациями (90 - 93,5) % мае. против (98,5 - 99,5) % мае. в традиционных схемах позволяет уменьшить его потери, а процесс регенерации реализуется при атмосферном давлении с соответствующей экономией тепловой енергии.
The given thesis contains a possible solution of an important task of national economy -reduction of power and material costs of natural gas absorbtion dehumidifying. There has been suggested a new technological scheme for gas dehumidifying installation. Due to tubular-string technology this scheme allows to reduce considerably both the loss of high-cost absorbent along with drained gas flow thanks to a film diagram of the absorbent motion and the quantity of thermal energy at the stage of saturated absorbent reactivation. The latter is achieved by decreasing the process irreversibility in the parallel processes of heat and mass exchange in tubal and inter-tubal spaces within the height of the ap paratus mass-exchange zone. To achieve the proper level of efficiency of the above-mentioned processes, there has been suggested a tubular nozzle, which has been tested on a created experimental bench.

Об’єкт дослідження: гідродинаміка при пульсаційному псевдозрідженні. Предмет дослідження: якісні характеристики гідродинаміки неоднорідного псевдозрідження при грануляції. Метою роботи є встановлення закономірностей процесу неоднорідного струменево-пульсаційного псевдозрідження в автоколивальному режимі при підвищених висотах шару зернистого матеріалу та розроблення методики розрахунку промислових апаратів для грануляції. Сформульовано принцип взаємодії газового суцільного середовища із зернистим матеріалом для реалізації струменево-пульсаційного режиму псевдозрідження при Zf/H₀≤0,21. Експериментально визначено порозності в зонах камери гранулятора при неоднорідному псевдозрідженні в автоколивальному режимі при п’ятикратному перевищенню висоти нерухомого шару H₀ висоти пробою газового струменя Zf. Експериментально досліджено вплив висоти зернистого матеріалу на динаміку зміни порозності та індекс перемішування в базових зонах апарату. Підтверджено дослідженнями, що процес грануляції при застосуванні неоднорідного струменево-пульсаційного псевдозрідження за підвищених висот шару зернистого матеріалу призводить до інтенсифікації тепломасообмінних процесів в 1,6 рази в порівнянні із барботажним.
The object of the research: the hydrodynamics during the pulsation fluidization. The subject of the research: quality characteristics of hydrodynamics of nonuniform fluidization during the granulation process. The aim of the work is establishment of the regularities of the process of non-uniform fluidization in the application of pulsation in self-oscillating mode at elevated height of a layer of granular material and development of methods of calculation of industrial machines. Formulated the principle of interaction of a gas continuous medium with a granular material for the realization of jet pulsation mode of fluidization in Zf/H₀≤0,21. Experimentally determined voids in the areas of camera granulator in self-oscillating mode of fluidization when a fivefold excess of the height of the fixed bed height H₀ of the breakdown of the gas jet Zf. Experimentally investigated the influence of the height of granular material at the dynamics of void and the index of mixing in the core zones of the apparatus. The study proves that the granulation process in the application of a nonuniform jet-pulsed fluidization at elevated heights of a layer of granular material leads to intensification of heat and mass transfer processes in 1,6 times in comparison with barbotine.
Объект исследования: гидродинамика при пульсационном псевдоожижении. Предмет исследования: качественные характеристики гидродинамики неоднородного псевдоожижения при грануляции. Целью работы является установление закономерностей процесса неоднородного струйно-пульсационного псевдоожижения в автоколебательном режиме при повышенных высотах слоя зернистого материала и разработка методики расчета промышленных аппаратов для грануляции. Сформулирован принцип взаимодействия газовой сплошной среды с зернистым материалом для реализации струйно-пульсационного режима псевдоожижения при Zf/H₀≤0,21. Экспериментально определено порозности в зонах камеры гранулятора при неоднородном псевдоожижении в автоколебательном режиме при пятикратном превышению высоты неподвижного слоя H₀ высоты пробоя газового факела Zf. Экспериментально исследовано влияние высоты зернистого материала на динамику изменения порозности и индекс перемешивания в базовых зонах аппарата. Подтверждено исследованиями, что процесс грануляции при применении неоднородного струйно-пульсационного псевдоожижения при повышенных высотах слоя зернистого материала приводит к интенсификации тепломассообменных процессов в 1,6 раза в сравнении с барботажним.