очень хорошо
Информация о работе
Подробнее о работе
ИССЛЕДОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
- 35 страниц
- 2019 год
- 49 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
В современном производстве широко распространён такой процесс, как центрифугирование – разделение неоднородных сред при помощи центробежных сил. Он применяется в важнейших для человека областях промышленности, таких как:
• Медицина;
• Нефтепереработка;
• Металлургия;
• Горное дело;
• Химическая промышленность;
• Пищевая промышленность;
• Ядерная энергетика (обогащение урана);
• Очистка стоковых вод;
• И другие.
Процесс центрифугирования происходит с помощью специальных устройств – центрифуг. Центрифуга работает по средству вращения объекта, тем самым придавая этому объекту центробежную силу, которая в свою очередь разделяет неоднородную среду этого объекта. Этот процесс позволяет в разы ускорить производство, по сравнению с процессом отстаивания, где для получения аналогичного конечного результата необходимо потратить больше времени.
Содержание данной задачи включает в себя центрифугу с вращающемся ротором, в котором протекает жидкость с частицами, плотность которых выше плотности жидкости. За счёт центробежных сил происходит движение этих частиц в плоскости, перпендикулярной оси вращения, а также под действием сил тяжести и вертикальным перемещением жидкости в роторе параллельно оси вращения вниз.
Целью данной работы является исследование относительного движения отдельной частицы (материальной точки) во вращающейся жидкости. Для этого необходимо создать механическую модель (схему задачи) перемещения твёрдой частицы во вращающемся роторе с учётом движения жидкости; составить математическую модель (дифференциальные уравнения движения) и проанализировать дифференциальные уравнения относительного движения материальной точки в жидкости; с помощью компьютерного моделирования установить зависимости между основными параметрами центрифугирования и построить графики описывающие зависимости между этими параметрами.
Основные параметры и зависимости между ними:
• Угловая скорость вращения ротора;
• Вязкость жидкости;
• Эквивалентный диаметр частицы;
• Скорость вертикального перемещения жидкости вместе с частицей;
• И другие.
От выбора основных параметров центрифугирования напрямую зависит конечный результат и точность исследования, которые необходимо получить. К примеру, немаловажным фактором движения частиц в рассматриваемой системе будет являться сила инерции Кориолиса. При построении механической модели, необходимо учитывать эту силу, поскольку она оказывает влияние на вид траектории частицы.
Подбор параметров центрифугирования и соотношений между ними определяет эффективность процесса и позволяет совершенствовать оборудование для центрифугирования, предлагая новые конструкции и расширяя область их применения.
Также стоит отметить, что имеется масса работ, связанных с этой предметной областью. Например, ориентированных на повышение качества центрифугирования утфелей (массы кристаллов сахарозы и межкристального раствора), получаемых при производстве сахара в целях уменьшения сырьевых и энергетических затрат на производстве.
Основной упор в данной работе сделан на постановке численных экскрементов, сделанных с помощью компьютерного моделирования.
Оглавление
Введение 4
1. Механическая модель движения частицы 7
2. Математическая модель движения частицы 10
3. Установление зависимостей между основными параметрами 20
4. Построение графиков 22
Заключение 32
Список литературы 33
Целью данной работы является исследование относительного движения отдельной частицы (материальной точки) во вращающейся жидкости. Для этого необходимо создать механическую модель (схему задачи) перемещения твёрдой частицы во вращающемся роторе с учётом движения жидкости; составить математическую модель (дифференциальные уравнения движения) и проанализировать дифференциальные уравнения относительного движения материальной точки в жидкости; с помощью компьютерного моделирования установить зависимости между основными параметрами центрифугирования и построить графики описывающие зависимости между этими параметрами.
Основные параметры и зависимости между ними:
• Угловая скорость вращения ротора;
• Вязкость жидкости;
• Эквивалентный диаметр частицы;
• Скорость вертикального перемещения жидкости вместе с частицей;
• И другие.
Список литературы
Учебные пособия
1. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1971 – 672 с.
2. Белянин, П.Н. Авиационные фильтры и очистители гидравлическихсистем / П.Н. Белянин Ж.С. Черненко – М. : Машиностроение, 1964. – 290 с.
3. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики: Том 2. Динамика / Н.В. Бутенин Я.Л. Лунц Д.Р. Меркин –2-е, изд. перераб. и доп. ¬–М. : Наука, 1979. – 544 с.
4. Генкин А. Э. Оборудование химических заводов : учебное пособие / А. Э. Генкин. – М. : Альянс, 2017. – 280 c.
5. Гудков А. Г. Механическая очистка сточных вод : учебное пособие / А. Г. Гудков–2-е, изд.перераб. и доп. ¬–М. : Инфра-Инженерия, 2019. – 186 с.
6. Лукьяненко, В.М. Промышленные центрифуги / В.М. Лукьяненко А.В. Таранец – М. : Химия, 1974. ¬– 376 с.
7. Пузь, П. Н. Особенности расчёта и проектирования центробежных очистителей: учебник для студентов технических специальностей втузов / П. Н. Пузь. – М.: Химия, 1976. – 137 с.
8. Соколов, В.И. Центрифуги / В.И. Соколов – Изд. 2-е, перераб. и доп. –М. : государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1950. – 320 с.
9. Соколов, В. И. Современные промышленные центрифуги: учеб. пособие / В. И. Соколов – Изд. 2-е, перераб. и доп. –М. : Машиностроение, 1967. – 523 с.
10. Шкоропад, Д.Е. Центрифуги и сепараторы для химических производств / Д.Е. Шкоропад, О.П. Новиков – М. : Химия, 1987 – 256 с.
Статьи
1. Пузь, П. Н. О применении закона Стокса при центрифугировании жидкости // Труды Дальневосточного Государственного Технического Университета Выпуск 115. - 1993. - №5. – С. 61-65.
2. Пузь, П. Н. О возможности экспериментального определения коэффициента силы сопротивления во вращающейся жидкости // Труды Дальневосточного Государственного Технического Университета Выпуск III. - 1993. - №5. – С. 87-89.
3. Пузь, П. Н. Особенности расчёта и проектирования центробежных очистителей // Труды региональной научно-технической конференции 2-4 июня 1998 г. Часть I. - 1998. - №1. – С. 61-64.
Электронные ресурсы
1. Haller, N., Kulozik, U. Separation of Whey Protein Aggregates by Means of Continuous Centrifugation [Электронныйресурс] //Haller, N. Technical University Munich,Kulozik, U. // Institute for Food& Health, Germany–Режимдоступа:https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85064594363&origin=resultslist
2. Park, D.S. Analyses of centrifuge modelling for artificially sensitive clay slopes [Электронныйресурс] / Park, D.S. K-water Convergence Research Institute, South Korea – Режимдоступа: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85061016030&origin=resultslist
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
