Вы здесь

Гідродинаміка закрученого потоку навколо обертового проникного циліндра і вдосконалення ротаційних фільтрів механічної очистки рідин

Автор: 
Мочалін Євген Влентинович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2009
Артикул:
0509U000620
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РОТАЦИОННЫХ ФИЛЬТРОВ
.1.1. Проблемы очистки жидкостей от механических примесей..1.1.1. Общая характеристика..1.1.2. Современное состояние в области механической очистки
жидкостей
.1.2. Обзор основных способов удаления механических примесей..1.2.1. Очистка в силовых полях..1.2.2. Фильтрование.1.3. Повышение грязеемкости сетчатых фильтров.1.3.1. Автоматическая противоточная регенерация .1.3.2. Гидродинамическая очистка жидкостей ..1.4. Применение и расчет ротационных фильтров ..1.4.1. Перспективы применения ротационных фильтров ..1.4.2. Обзор известных подходов к расчету ротационных фильтров ..1.5. Гидродинамические особенности ротационных фильтров..1.5.1. Моделирование движения слабоконцентрированных суспензий..1.5.2. Характеристика области течения жидкости в ротационных
фильтрах
.1.5.3. Влияние сил инерции..1.5.4. Критерии подобия закрученных внутренних течений.1.6. Гидродинамическая устойчивость характерных течений жидкости..1.6.1. Влияние кривизны поверхности на устойчивость течения в
пограничном слое
.1.6.2. Устойчивость течения между соосными вращающимися
цилиндрами
.1.7. Моделирование турбулентности в закрученных потоках вблизи
ограничивающих поверхностей
.1.7.1. Основные расчетные подходы к описанию турбулентных течений.1.7.2. Алгебраические модели турбулентности.1.7.3. Дифференциальные модели турбулентности.1.8. Выводы по
разделу. Постановка задач исследования .
РАЗДЕЛ 2. ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ВНУТРИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА.
.2.1. Основы полуэмпирической теории формирования вихревых
потерь внутри вращающегося проницаемого цилиндра
.2.1.1. Условия образования гидродинамических потерь в
исследуемой области.
.2.1.2. Уравнение баланса энстрофии.2.1.3. Анализ слагаемых в балансовом уравнении.2.1.4. Анализ формализованного уравнения баланса энстрофии
с позиций теории размерности.
.2.1.5. Определение гидродинамических потерь.2.1.6. Условия физического подобия процесса образовании вихревых
потерь
.2.2. Экспериментальное определение гидродинамических потерь внутри
вращающегося проницаемого цилиндра
.2.2.1. Характеристика экспериментального оборудования.2.2.2. Задачи эксперимента и модель объекта исследования.2.2.3. Обоснование диапазона изменения и уровней варьирующего
фактора
.2.2.4. Точность определения функции отклика.2.2.5. Обработка экспериментальных результатов.2.2.6. Выводы по эксперименту.2.3. Снижение гидродинамического сопротивления ротационных
фильтров.
.2.4. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 3. УСТОЙЧИВОЕ ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ДВИЖЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ СНАРУЖИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА.
.3.1. Стационарное течение жидкости снаружи вращающегося
проницаемого цилиндра
.3.1.1. Постановка и математическая формулировка задачи .3.1.2. Распределение скорости и давления снаружи вращающегося
проницаемого цилиндра
.3.2. Движение взвешенных частиц вблизи поверхности вращающегося
проницаемого цилиндра.
.3.2.1. Постановка задачи.3.2.2. Анализ сил, действующих на взвешенную частицу..3.2.3. Интегрирование уравнений движения взвешенной частицы.3.2.4. Оценка эффективности сепарации взвешенных частиц за счет
гидродинамического эффекта
.3.2.5. Физическое подобие при моделировании движения частиц
снаружи вращающегося проницаемого цилиндра
.3.3. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 4. УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ СНАРУЖИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА.
.4. Постановка задачи с позиций линейной теории гидродинамической
устойчивости.
.4.1.1. Расчетная схема и уравнения для малых возмущений.4.1.2. Формулировка задачи на собственные значения..4.1.3. Характеристика спектральной задачи..4. Реализация приближенного решения.4.2.1. Схема метода Галеркина на основе кусочно-определенных
базисных вектор ? функций.
.4.2.2. Переход к алгебраической задаче на собственные значения.4.2.3. Обоснование точности приближенного решения.4.3. Границы устойчивости течения снаружи вращающегося
проницаемого цилиндра.
.4.4. Устойчивость течения снаружи вращающегося проницаемого
цилиндра и эффективность гидродинамической очистки ротационным
фильтром
.4.4.1. Экспериментальное определение эффективности сепарации частиц
вращающимся проницаемым цилиндром
.4.4.2. Связь устойчивости течения жидкости и степени отделения частиц
вращающимся проницаемым цилиндром
.4.5. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 5. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ОКРЕСТНОСТИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА.
.5.1. Постановка и дискретизация задачи.5.1.1. Исходная математическая формулировка..5.1.2. Дискретизация по методу конечных объемов..5.2. Верификация численного решения.5.3. Моделирование проницаемого цилиндра.5.4. Моделирование турбулентности в окрестности вращающегося
проницаемого цилиндра.
.5.5. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 6. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЕГО ОКРЕСТНОСТИ
.6.1. Влияние каркаса проницаемого цилиндра на характер течения
жидкости с его внешней стороны
.6.1.1. Основные расчетные схемы..
6.1.2. Устойчивость течения жидкости снаружи вращающегося
проницаемого цилиндра с каркасом
.6.1.3. Особенности макровихревого течения жидкости снаружи
вращающегося проницаемого цилиндра.
.6.2. Эффекты вынужденного осевого течения.6.3. Гидродинамические особенности протекания жидкости через
вращающуюся сетку
.6.4. Влияние конструкции проницаемого цилиндра на эффективность
сепарации частиц
.6.5. Особенности модельного представления поверхности
вращающегося проницаемого цилиндра.
.6.5.1. Распределение гидродинамических характеристик вблизи
поверхности дискретно перфорированного цилиндра
.6.5.2. Распределение гидродинамических характеристик вблизи
поверхности сетчатого цилиндра
.6.5.3. Напряжения трения на поверхности вращающегося
проницаемого цилиндра.
.6.6. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 7. РАСЧЕТ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ПРОНИЦАЕМОГО ЦИЛИНДРА С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛГЕБРАИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
.7.1. Расчетные зависимости для определения профиля скорости .7.1.1. Уравнения турбулентного пограничного слоя на поверхности
вращающегося цилиндра при отсосе жидкости.
.7.1.2. Напряжение трения на вращающейся проницаемой поверхности..7.2. Формулировка алгебраической модели турбулентности.7.2.1. Основные соотношения для внутренней и внешней областей..7.2.2. Корректировка линейного масштаба во внешней области..7.2.3. Эмпирические коэффициенты для учета кривизны линий тока и
отсоса жидкости.
.7.3. Тестирование разработанного метода..7.4. Выводы по
разделу..
РАЗДЕЛ 8. ОБОСНОВАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ РОТАЦИОННОГО ФИЛЬТРА
.8.1. Характеристика перспективной конструкции ротационного фильтра..8.2. Момент гидродинамического сопротивления фильтрующего
цилиндра
.8.2.1. Сопротивление боковой проницаемой поверхности..8.2.2. Сопротивление вращению торцов цилиндра..8.3. Расчет гидродинамических потерь..8.4. Расчет ротационного фильтра усовершенствованной конструкции
и его преимущества.
.8.5. Выводы по
разделу..ВЫВОДЫ..СПИСОК