Алгоритм аэродинамического расчета панели равномерного всасывания

1) Расчет равномерно-всасывающей панели начинают с определения объема удаляемого воздуха -Q и скорости воздуха W_к в подсоединяющемся патрубке.

2) Определяют расход, проходящий через панель по формуле:

 

(7.76)

 

3) Разбивают всасывающую панель на ячейки. Это может быть сделано в зависимости от требуемого живого сечения F_ж.c, технических условий (ТУ), требований технологического процесса.

b

a

c

di

d0

b|

c|

y

x

z

Wk

V0.вх

Vi.|вх

 

 

Рис.7.11. Расчетная схема всасывающей панели

 

Удельные расходы g₁ =g₂=g₃=…g_i=const через каждую ячейку должны быть одинаковые.

5) Определяют значение числа Re в ячейке по формуле:

(7.77)

6) По графику (рис.7.17) находят по вычисленным значениям .

7) Находят избыточное статистическое разряжение в начальной ячейке по формуле:

(7.78)

8) Определяют давление в каждой точке по формулам:

(7.79)

(7.80)

(7.81)

Где разряжение под i ячейкой, соответственно с координатами (x,y).

Определяют Re и для каждой из ячеек, и затем давление по формуле (7.81)

Рис.7.17. Зависимость коэффициента расхода от критерия Рейнольдса. (Re=200-2000)

 

9).Определяю коэффициенты расхода в каждой ячейке по формуле:

(7.82)

 

Или по графикам на рис. 7.17 и 7.18

10) Определяют скорости входа воздуха в ячейку по формуле:

 

(7.83)

 

11) Определяют площади требуемых отверстий:

 

(7.84)

 

12) Определяют диаметры ячеек по формуле:

 

(7.85)

Рис.7.18. Зависимость коэффициента расхода от критерия Рейнольдса. (Re=1000-6000)

 

12) По полученным значениям диаметров отверстий расчет повторяется до выполнения условия не менее 10%. В данном случае n полный цикл расчета.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

F - площадь воздухопровода, м;

W - - скорость внутри воздухопровода, м/с;

V – - скорость во всасывающем отверстии, м/с;

L - расход воздуха, м³/с;

P - давление, Па;

l - длинна воздухопровода, м;

ƒ - площадь всасывающего отверстия, м²;

- суммарная площадь всасывающих отверстий, м²;

α - длина всасывающего отверстия, м;

ϐ - ширина всасывающего отверстия, м;

μ - коэффициент расхода;

μ₀ - коэффициент расхода торцевого отверстия всасывающего воздуховода переменного сечения;

h - высота поднятия экрана над всасывающим отверстием, м;

x,y,z - текущая координата, м;

D - гидравлический диаметр воздухопровода, м;

d - гидравлический диаметр всасывающего отверстия, м;

q - удельный расходм;

- коэффициент местного сопротивления;

1, 2,3 i - порядковый номер;

- относительная площадь;

- относительная высота поднятия экрана над всасывающим отверстием;

λ - коэффициент сопротивления т рения;

- коэффициент кинематической вязкости, м²/c;

- плотность воздуха, газа, кг/м³;

Re - критерий Рейнольдса;

а_э - длина экрана, м;

b_э - ширина экрана, м;

к - коэффициент;.

r – радиус воздухоприемника, м;

ɵ - угол охвата источника вредности, град;

γ – угол присоединения входящего потока, град;

Индексы: воз – воздухопровод; отв – отверстие; экр – экран; о – нулевой; к – конечный.

 

 

Список использованной литературы

1. Аверьянов А.Г., Гримиткин Я.И., Тимофеева О.И., Эльтерман Е.М., Эльянов Л.С. — Вентиляция цехов судостроительных заводов, Л.: Судостроение, 1969. 156с.

2. Алътшулъ А.Д. и др. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1987.

3. Альтштуль А.Д., Кисилев П.Г. Гидравлика и аэродинамика — М.: Стройиздат, 1975.

4. Альтшуль А.Д. Гидравлические потери на трение в трубопроводах: Госэнергоиздат, 1963.-451с.

5. Альштуль А.Д. Гидравлические сопротивления. – М. "Недра", 1970.

6. Альштуль А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей. – М., Гостоптехиздат, 1962.

7. Бронштейн И.Н. Семендяев К.А. Справочник по математике. –М., "Наука", 1967.Волгоград: РИО ВГАСУ, 2006.

8. Валиулин М.А., Давыдов А.П. Коэффициет расхода всасывающй щели с внутренним экраном. КГАСУ,№3(17), 2011.85-89 с.

9. Валиулин М.А., Давыдов А.П. Уравнение движения воздуха в кольцевом рвномерно-всасавающем воздухопрводе переменного сечения. КГАСУ,№2, 2011.142-146 с.

10.

11. Геджакушян О.Е. Исследование равномерно-всасывающих воздухопроводов с продольными щелями в системах вентиляции.- Автореферат дис. К.т.н. Киев,1968.-20с.

12. Гофман В.А., Хомченко А.П. Delphi Быстрый старт., Москва, 2008.

13. Гунич Я.В., Янчуковская Е.В Учебное пособие "Математическое моделирование и расчет на ЭВМ химико-технологических процессов. Примеры и задачи", Иркутск, 2010.

14. Давыдов А.П., Кодылев А.В Проблемы ТМО и гидромеханики в энергомашиностроении. Коэффициент вязкости для однородных газов при ламинарном режиме течения: КГАСУ, 2006,-424с.

15. Давыдов А.П. Теоретическое и экспериментальное исследования всасывающих воздухопроводов с внутренними экранами. Реф. дис. К.т.н. –Л., 1976. -18 с.

16. Давыдов А.П, Валиуллин М.А. Величина поправочного коэффициента к количеству движения при слиянии двух параллельных потоков жидкости в ламинарном и турбулентном режимах. КГАСУ №4. 2012.209-214 с.

17. Давыдов А.П., Ланцов А.Е Коэффициент расхода всасывающего отверстия при различных значениях чисел Re, КГАСУ, Известия №2 (16), 2011.

18. Давыдов А.П., Ланцов А.Е. Методика расчёта равномерно всасывающей панели. Материалы IV Международной научной конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды». – Волгоград: РИО ВГАСУ, 2006.

19. Давыдов А.П., Ланцов А.Е. Равномерно всасывающая панель с боковым отбором воздуха. Материалы докладов. V школа-семинар молодых учёных и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении». –Казань: Исследовательский Центр проблем энергетики КазНЦ РАН, 2006.

20. Дудинцев Л.М. Коэффициент расхода отверстия в стенке при потоке направленном параллельно стенке. – Изв. Вузов.. Строительство и архитектура 1969, №5,с. 118-122.

21. Дудинцев Л.М. Коэффициент расхода отверстия в стенке при потоке направленном параллельно стенке. – Изв. Вузов.. Строительство и архитектура 1969, №5,с. 118-122.

22. Золотов С.С. Аэродинамика судовой вентиляции. Л.: Судостроение, 1968.-311 с.

23. Золотов С.С. Экспериментальные исследования коэффициентов расхода и сопротивления шпигатных отверстий при боковом истечении. Труды ЛКИ, 1960, вып.31.

24. Иделъчик И.Д. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Госэнергояздат, 1978.

25. Каратаев О.Р., Анаников С.В. Динамика адсорбции с учетом химической реакции при очиске стоков плавательных бассейнов. Весник кзанского технологического университета. Т. 16. №14/ 2013. C.-59-62.

26. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам под ред. 1977.

27. Краев А.С. Электрореологический эффект в дисперсиях гибридных органо-неорганических материалов на основе диоксида титана: Иваново, 2007,-19с.

28. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.; «Наука», 1973.-847с.

29. Павлов В.И. Механика. Молекулярная физика. М.; 1955.-355с.

30. Панченков Г.М. Теория вязкости жидкостей. М.-Л.; 1947.-154с.

31. Посохин В.Н. Рациональное конструирование местных отсосов — Водоснабжение и санитарная техника, № 11, 1978, с.28-29

32. Смыслов В.В. Гидравлика и аэродинамика. Киев: Высмая
школа, 1979.

33. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции.-М.:Стройиздат,1979.-295с.

34. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. Гидромеханика, перемешивание теплообмен. М.; «Мир», 1964.-321с.

35. Фабрикант К.Я. Аэродинамика. Наука, 1964.

36. Чугаев В.В. Гидравлика. Л.: Энерюиздат, 1982.

37. Яблонский В.С. Краткий курс технической гидромеханики.
Физматжздат. 1983.

38. Observation of Gravity-Capillary Wave Turbulence: Physical Review Letters, 2007.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение- 3

Механика жидкости и газа 4

1 Основные физические свойства жидкостей- 4

2 Аномальные жидкости- 9

2.1. Неньютоновские жидкости с реологическими характеристиками, не зависящими от времени- 10

2.2 Тиксотропные жидкости. Реопектические

жидкости. Вязкоупругие жидкости- 13

2.3 Вязкость рассолов- 14

2.4.Ферромагнитные жидкости 16

3 Основы гидростатики- 18

3.1 Равновесие жидкости- 18

3.2 Основная теорема гидростатики- 20

3.3 Основной закон гидростатики- 24

3.4 Сила давления жидкости на плоские поверхности- 27

3.5. Закон Архимеда- 32

4 Основы гидромеханики- 35

4.1 Основные характеристики потока жидкости- 35

4.2 Уравнение неразрывности- 42

4.3 Основные дифференциальные уравнения

движения невязкой жидкости - 46

4.4 Уравнение движения вязкой жидкости - 49

4.5 Решение основного дифференциального уравнения движения невязкой жидкости в случае

установившегося движения - 51

4.6 Решение основного дифференциального уравнения движения вязкой жидкости в случае установившегося движения поле сил тяжести - 55

4.7. Основные понятия о гидродинамическом подобии и методе анализа размерности - 57

4.8. Основные правила моделирования - 66

5. Прикладная механика жидкости - 70

5.1. Виды гидравлических сопротивлений- 70

5.2. Ламинарные и турбулентные режимы движения жидкости - 72

5.3. Местные гидравлические сопротивления - 77

6. Расчет трубопроводов - 83

6.1 Виды трубопроводов - 83

6.2. Расчет простых трубопроводов - 84

6.3. Расчет сложных трубопроводов - 87

7. Расчет специальных трубопроводов 93

7.1.Расчет специальных устройств для

улавливания вредных выделений от технологического оборудования 93

7.2. Алгоритм расчета линейных воздухоприемников постоянного поперечного сечения 110

7.3 Кольцевые вздухопремники 118

7.4. Алгоритм аэродинамического расчета кольцевых равномерно-всасывающих воздухоприемников 121

7.5.Панели равномерного всасывания 127

7.6. Алгоритм аэродинамического расчета панелей равномерного всасывания 128

Условные обозначения 133

Литература 135

Оглавление 138