Моделирование аэродинамики закрученного турбулентного потока в расширяющемся канале воздушно-центробежного классификатора | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2025. № 96. DOI: 10.17223/19988621/96/12

Моделирование аэродинамики закрученного турбулентного потока в расширяющемся канале воздушно-центробежного классификатора

Рассматривается аэродинамика закрученного турбулентного газового потока в модифицированной геометрии рабочей камеры воздушно-центробежного классификатора с линейным и степенным расширением области классификации порошкового материала. Уравнения переноса импульса получены с помощью преобразования уравнений Рейнольдса из декартовой системы координат в ортогональную криволинейную систему координат вращения. Для моделирования турбулентности выбран метод RANS с использованием модели k-». Предложена методика оценки аэродинамики закрученного течения с точки зрения эффективности сепарации частиц порошковых материалов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 12

Ключевые слова

численное моделирование, уравнения Рейнольдса, модель турбулентности, криволинейные координаты, центробежный классификатор

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Соломаха Артём Евгеньевич	Томский государственный университет	аспирант физико-технического факультета	solomahaartem@yandex.ru
Шваб Александр Вениаминович	Томский государственный университет	доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной аэромеханики	avshvab@inbox.ru

Всего: 2

Ссылки

Гропянов А.В., Ситов Н.Н, Жукова М.Н. Порошковые материалы : учеб. пособие. СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2017. 74 с.

Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 2004. 750 с.

Алексеенко С.В., Окулов В.Л. Закрученные потоки в технических приложениях (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. 1966. Т. 3, № 2. С. 101-138.

Волков К.Н., Емельянов В.Н. Течения и теплообмен в каналах и вращающихся полостях. М.: Физматлит, 2010. 488 с.

Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Наука, 1976. 499 с.

Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987. 588 с.

Пономарев В.Б. Расчет и проектирование оборудования для воздушной сепарации сыпу чих материалов. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. 96 с.

Росляк А.Т., Зятиков П.Н. Воздушно-центробежная классификация микропорошков. Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. 140 с.

Волков К.Н., Емельянов В.Н. Течение газа с частицами. М.: Физматлит, 2008. 600 с.

Соломаха А.Е., Шваб А.В. Моделирование аэродинамики закрученного турбулентного потока в воздушно-центробежном классификаторе // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 87. С. 150-162. doi: 10.17223/19988621/87/12.

Shvab A.V., Khairullina V.Yu. Effect of an unsteady swirled turbulent flow on the motion of a single solid particle // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2011. V. 52 (1). Р. 37-42.

Евсеев Н.С., Жуков И.А., Бельчиков И.А. Исследование аэродинамики и процесса фракционного разделения мелкодисперсных частиц в сепарационной камере // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 83. С. 74-85. doi: 10.17223/19988621/83/7.

Василевский М.В., Полюшко В.А., Романдин В.И., Евсеев Н.С., Жуков И.А., Зиатдинов М.Х., Марченко Е.С., Жилина Л.А. Теоретические и экспериментальные исследования процесса классификации в зависимости от характера скоростного взаимодействия частиц TiN в пневмоизмельчителе с псевдоожиженным слоем // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 85. С. 74-89. doi: 10.17223/19988621/85/6.

Маликов З.М., Мадалиев М.Э. Математическое моделирование турбулентного течения в центробежном сепараторе // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2021. № 71. С. 121-138. doi: 10.17223/19988621/71/10.

Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. М.: Мир, 1987. Т. 2. 552 с.

Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. М.: Мир, 1990. Т. 2. 726 с.

Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений. М.: Физматлит, 1959. 468 с.

Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. 840 с.

Wilcox D.C. Turbulence Modeling for CFD. DCW Industries, 2006. xxii, 515 р.

Avelius K., Johansson A.V. Direct numerical simulation of rotating channel flow at various Reynolds numbers and rotation number: PhD thesis / Dept. of Mechanics, KTH, Stockholm, 1999.

Турубаев Р.Р., Шваб А.В. Численное исследование аэродинамики закрученного потока в вихревой камере комбинированного пневматического аппарата // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2017. № 47. С. 87-98. doi: 10/17223/19988621/47/9.

Шваб А.В., Соломаха А.Е. Численное моделирование аэродинамики воздушно-центробежного классификатора // Известия вузов. Физика. 2021. Т. 64, № 2-2. С. 155-161. doi: 10.17223/00213411/64/2-2/155.

Singh A., Vyas B.D., Powle U.S. Investigations on inward flow between two stationary parallel disks // J. Heat Fluid Flow. 1999. V. 20. Р. 395-401.