Добірка наукової літератури з теми "Гідрогазодинаміка"

The article is dedicated to the development of generalized methods of calculation, modeling and optimization of the cyclones’ parameters that are used to clean the air from the grain dust. The basis of the developed methods is the usage of computational hydraulic gas dynamics, in particular the SOLIDWORKS software package and the integrated CFD-package SOLIDWORKS Flow Simulation, as well as the principles of theory of similarity and dimensions. The deposition efficiency coefficient was chosen as the optimization criterion that can be calculated as the ratio of the mass of deposited particles to the total mass of grain dust particles entering the working volume of the cyclone. By means of SOLIDWORKS, a parametrized solid model of cyclone with the necessary elements of adaptation for further study of gas-dynamic processes was created. The dependence of the deposition efficiency on various parameters that can be optimized, in particular, on the pressure at the inlet and outlet nozzles of the cyclone was studied; volumetric flow rate of air to be purified; design dimensions of the working chamber of the cyclone etc. The usage of the simulation methods allowed to obtain an extended database of optimization parameters and values of the objective function that correspond to them. The generalization of the obtained data set in the form of dimensionless criteria was enabled by the analysis of the dimensions of the quantities that affect the deposition efficiency. Using the basics of similarity theory, the type of functional dependence between similarity criteria was established. The constant parameters of the mentioned power function are determined using a two-dimensional approximation using a software package for mathematical calculations – Mathcad 15. The obtained mathematical model allows to select the optimal operating modes (volumetric air flow, inlet and outlet pressures of cyclone etc.) depending on the design and the size of the cyclone that allows to maximize the efficiency of grain dust deposition.

Захищаються результати досліджень, спрямовані на підвищення ефективності і точності розрахунків при проектуванні та експлуатації трипоршневого бурового насоса односторонньої дії та його складових, зокрема клапанних вузлів. Вдосконалено математичну модель роботи клапанного вузла за рахунок врахування: стискання бурового розчину та наявності в ньому домішок газу; дії підпірного відцентрового насоса; змінної величини гідродинамічної сили від висоти підйому тарілки над сідлом; нелінійності коефіцієнта витрати клапана (нелінійної залежності μ від висоти підйому тарілки h). Розроблена математична модель сумісної роботи вхідного та вихідного клапанів поршневого бурового насоса, яка більш повно враховує фактори, які впливають на показники його роботи. Змодельована сумісна робота вхідного та вихідного клапанів поршневого бурового насоса та розроблено алгоритм моделювання, що дозволяє проектувати нові та досліджувати існуючі конструкції бурового насоса без проведення складних, високозатратних натурних експериментів.
Защищаются результаты исследований, направленные на повышение эффективности и точности расчётов при проектировании и эксплуатации трёхпоршневого бурового насоса одностороннего действия и его составляющих, в частности клапанных узлов. Усовершенствовано математическую модель работы клапанного узла поршневого бурового насоса за счёт учёта: сжатия бурового раствора и наличия в нём примесей газа (воздуха); действия подпорного центробежного насоса; переменного значения гидродинамической силы в зависимости от высоты подъёма тарелки над седлом; нелинейности коэффициента расхода клапана (нелинейной зависимости коэффициента расхода μ от высоты подъёма тарелки h). На основании результатов исследований с использованием компьютерного моделирования намечены пути оптимизации режимов работы бурового насоса для достижения максимального значения коэффициента подачи при соблюдении условий нормальной работы как клапанных узлов, так и насоса в целом. Исследовано влияние нелинейности коэффициента расхода клапана на характеристики его работы. В результате установлено, что его значение существенно влияет на точность определения максимальной высоты подъема и скорости посадки тарелки.
Results of researches directed on the increase of efficiency and exactness of calculation at planning of mud pump of one-sided action and his component, in particular valve knots are being defended. The mathematical model of work of valve knot is improved due to an account: clench of drilling solution and presence of gas admixtures in it; actions of centrifugal pump; variable quantity of hydrodynamic force from the height of rising the plate above a saddle; non-linearity of coefficient of expense of valve (nonlinear dependence μ from heights of rising the plate above a saddle h). Mathematical model of compatible work of entrance and output valves of piston mud pump, which takes into account most complete factors, which affect the indexes of work of mud pump is developed. Compatible work of entrance and output valves of piston mud pump is modeled and the algorithm of design is developed, that allows to design new and explore existent constructions of mud pump without conducting of difficult, high-expense model experiments.