Дорундяк Л. М. Обгрунтування параметрів циклона транспортних пневмосистем деревооброблювальних підприємств

Об'єкт дослідження - процес очищування пилоповітряного потоку від подрібненої деревини у циклонах. Мета роботи полягає в оптимізації експлуатаційних характеристик циклона транспортних пневмосистем деревооброблювальних підприємств шляхом обґрунтування його конструкційних параметрів. Методи дослідження. Для математичного моделювання використано диференціальні рівняння в частинних похідних руху пилоповітряної суміші в циклоні. Частину роботи виконано з використанням програмного комплексу FlowVision для розв'язування тривимірних рівнянь динаміки речовини в рідкому та газоподібному стані. Наукова новизна. Розроблено нову математичну модель руху повітря в циклоні, що ґрунтується на рівняннях Навє-Стокса, рівнянні нерозривності потоку, рівняннях стану та рівнянні балансу тепла, котра, на відміну від попередніх, враховує форму циклона та характеристики повітряного потоку на вході в апарат і дає змогу вдосконалити методику розраховування впливу конструкційних елементів циклона на його гідравлічний опір та ефективність; запропоновано результати її числового аналізу та експериментальне підтвердження. Уперше доведено, що на гідравлічний опір циклона значний вплив має відстань від нижнього краю вихлопної труби до конічної частини циклона. Визначено, що зі збільшенням цієї відстані гідравлічний опір циклона зменшується, а це сприяє зниженню енергетичних витрат на процес повітроочищування. Обґрунтовано позитивний вплив негерметичності бункера на процес повітроочищування в циклоні. Доведено, що витікання частини повітря з бункера циклона сприяє зменшенню кількості повітря у внутрішньому вихорі, з одночасним збереженням швидкості потоку повітря у зовнішньому вихорі та зменшенню градієнту статичного тиску в апараті. Уперше теоретично та експериментально доведено доцільність використання фільтрувального рукава на кришці бункера циклона. Встановлено оптимальне значення частини повітря, що повинна витікати з бункера, яка регулюється шляхом зміни площі фільтрувального рукава. Галузь застосування: деревооброблювальне виробництво.