Індекс рубрикатора НБУВ: Л111.6

Рубрики:

Розділення рідких неоднорідних систем

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уточнено числову модель дослідження роторних систем турбонасосних агрегатів рідинних ракетних двигунів, що базується на урахуванні обертання валопроводу та податливості елементів підшипникових опор. Запропоновано сучасний підхід до дослідження нелінійних реакцій у підшипникових опорах роторів турбонасосних агрегатів рідинних ракетних двигунів. Досліджено п'ять моделей контактної взаємодії та представлено відповідні порівняльні характеристики жорсткостей підшипникових опор. Врахована геометрія корпуса та відповідна складена відповідна конструкційна схема для кожної опори, що базується на складальному кресленні турбонасосного агрегату. Урахування обертання вала здійснено шляхом прикладання сил інерції до внутрішньої обойми підшипника. Побудовано експериментальні точки залежності "навантаження - переміщення" діаграми "F - y" за допомогою розрахованих даних як масиву результатів моделювання, отриманих із застосуванням програмного комплексу ANSYS. У результаті числового моделювання, у тому числі навантаження опорного підшипника за схемою "віддалена сила" в широкому діапазоні частот обертання ротора, визначені відповідні радіальні переміщення. Запропоновано новий підхід до оцінки коефіцієнтів жорсткості підшипників на основі процедури лінійної регресії. У результаті отримані значення коефіцієнтів, що апроксимуються поліномами другої степені.

Розглянуто процес класифікації полідисперсного сипучого матеріалу за заданим гранулометричним складом із використанням гравітаційного пневмоклассіфікатора. Визначено проблеми якості поділу полідисперсних сипучих матеріалів і способи підвищення ступеня поділу частинок. Представлені і проаналізовані отримані у результаті порівняння дані експериментального дослідження та комп'ютерного моделювання гідродинаміки двофазного потоку CFD-методами. Універсальність даного комплексу дозволила здійснити моделювання процесу з використанням варіювання параметрів. У результаті отримані оптимальні робочі параметри, які були експериментально апробовані. На підставі отриманих даних у результаті чисельного моделювання виявлена можливість збільшення впливу потоку газу на полідисперсний матеріал, а також його розподіл уздовж стінок потоку вниз по грубій фракції за рахунок оптимізаци розробленої конструкції, зокрема через наявність додаткових впускних отворів для повітряного потоку.

One of the most urgent problems concerning the design of inertial separation devices is the failure of the trapped liquid film from the contact surfaces due to the contact with the turbulent gas-liquid flow. For extension of the range of the effective inertial separation, a method of dynamic separation was proposed using the developed separation device with deformable sinusoidal walls. In this regard, the article is aimed at the development of the general methodology for the determination of the impact of hydrodynamic characteristics on the shape parameters for the deformed separation channel. The proposed approach is based on both physical and geometrical models. The first one allows obtaining compliance of deformable walls as a result of pressure distribution in the separation channel as a result of numerical simulation. The second one allows for obtaining variations of the main geometrical parameters of the proposed model using transfer functions. The relevancy of the proposed methodology was proved by the values of the relative errors for evaluating the variations of the amplitude and the radius of curvature.

The widespread catalysts and nuclear fuel production are the sol-gel technology, including several stages, namely, the raw materials preparation, dispersing it into drops, the granules formation in gas and then in liquid media, granules removal with liquid separation. The vibration granulator is proposed to use on the dispersion stage. One of the problems in their development is determining the vibrational characteristics of a perforated bucket filled with liquid to a certain level. Considering that vibrations are transmitted from the emitter disk through the liquid melt and cause vibrations of the perforated shell, in research, it was decided to use the Fluent Flow and the Transient Structural modules of the ANSYS Workbench software. As a result, numerical simulation results of the emitter disk vibration effect on the cylindrical body are presented. Also, parameters of a discrete mathematical model are evaluated by the bucket vibrations characteristics. The corresponding model considers the inertial, stiffness, and damping properties of functional elements. Additionally, according to the modal analysis results of the priller body, it was determined the eigenfrequencies of the hydromechanical system. Finally, based on the numerical simulation results and their analysis using Fourier transformations, it was determined that the oscillations of the lower part of the bucket, consisting of two harmonic oscillations that equal 230 Hz and 520 Hz.

Despite the rapid development of alternative energy sources, the role of hydrocarbons in the global fuel and energy balance remains significant. For their transportation and further processing, pre-processing is carried out using a set of equipment. In this case, the mandatory devices are separators. In terms of specific energy consumption and separation efficiency, methods based on the action of inertia forces are optimal. However, standard designs have common disadvantages. A method of dynamic separation is proposed to eliminate them. The proposed devices are automatic control systems. The object of regulation is hydraulic resistance, and elastic forces are the regulating actions. Aerohydroelastic phenomena accompany the operation of dynamic separation devices. Among them, the most interesting are flutter and buffeting. Oscillations of adjustable baffles accompany them. It is necessary to conduct a number of multifactorial experiments to determine the operating parameters of dynamic separation devices. In turn, physical experiments aim to identify patterns and features of processes occurring during vibration-inertial separation (i.e., the dependence of various parameters on velocity). Therefore, the article proposes a methodology for carrying our physical experiments on dynamic separation and a designed experimental setup for these studies. As a result, the operating modes of separation devices for different thicknesses of baffle elements were evaluated. Additionally, the dependences of the adjustable element's deflections and oscillation amplitudes on the gas flow velocity were determined for different operating modes of vibration separation devices.