Browsing by Author "Дмитрів, В. Т."

Now showing 1 - 3 of 3

Аналітична модель вимірювача термоанемометричного типу кінематичних параметрів двофазного пульсуючого потоку
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Дмитрів, В. Т.; Микийчук, М. М.; Дмитрів, І. В.; Дмитрів, Т. В.; Dmytriv, Vasyl; Mykyychuk, Mykola; Dmytriv, Ihor; Dmytriv, Taras; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Наведено структурну і функціональну схеми сенсора термоанемометричного типу для вимірювання одно- і двофазних (рідина + газ) середовищ за пульсуючого характеру потоку. На основі рівняння теплового балансу отримано рівняння для моделювання температури сприймальних елементів сенсора залежно від споживаної потужності, характеристик матеріалу елементів сенсора, їх маси і конструкційних розмірів, теплотехнічних характеристик і кінематичних параметрів вимірювального середовища. Розглянуто процес поширення теплового потоку із внутрішнім джерелом теплоти від сприймального елемента сенсора із радіусом поперечного перерізу rЕ, описаний дифенціальним рівнянням інтенсивності поширення температури з урахуванням теплопровідності вимірювального середовища і матеріалу сприймального елемента сенсора. Моделювання температури сприймальних елементів сенсора і розподілу температурного поля у вимірювальному середовищі виконано з урахуванням коефіцієнта тепловіддачі елементів сенсора і коефіцієнта теплопровідності середовища. Інтенсивність потоку вимірювального середовища приймали від 16,7 до 58,3 г/с, залежно від діаметра корпусу сенсора розраховували середню швидкість потоку. Коефіцієнт тепловіддачі α був у межах від 60000 до 130000 Вт/(м2·°С) за діапазону швидкостей вимірювального середовища від 2,125 до 4,0 м/с і внутрішніх діаметрів корпусу сенсора 12, 14 і 16 мм. Наведено результати моделювання зміни температури на межі температурного поля і її віддаль від елементів залежно від швидкості потоку вимірювального середовища. Вимірювальним середовищем було молоко зі швидкістю потоку у межах 2,125–4,0 м/с, внутрішній діаметр корпусу сенсора 14 мм і потужність живлення 15 Вт. Температура на межі температурного поля сприймальних елементів сенсора коливалася у межах від 29,97 град. до 28,38 град, за зміни віддалі межі від холоднішого сприймального елемента сенсора у межах 5,02–6,29 мм. Температура на межі температурних полів і віддаль межі поля від сприймальних елементів сенсора є змінною залежно від інтенсивності потоку (швидкості) вимірювального середовища і його характеристик, віддалі між елементами, потужності живлення елементів сенсора. Обґрунтована віддаль між сприймальними елементами термоанемометричного сенсора становить 10 мм.
Метод експериментального дослідження коефіцієнта тертя пневмопроводів
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-12-20) Дмитрів, В. Т.; Стоцько, З. А.; Ланець, О. С.; Дмитрів, І. В.; Dmytriv, V. T.; Stotsko, Z. A.; Lanets, O. S.; Dmytriv, I. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Мета. Розроблення методики експериментального дослідження коефіцієнта тертя для пневмотранспортних систем газових середовищ із застосуванням методу теорії подібності і розмірності, що уможливлює розширення числа факторів і інтервалу шляхом їх групування в безрозмірні критерії подібності. Методика. Для експериментальних досліджень коефіцієнта тертя повітря вибрано планований експеримент. Головними факторами були тиск, діаметр трубопроводу, витрата повітря. Критерій відгуку – розрахунковий коефіцієнт тертя повітря. Застосували повний факторний експеримент на трьох рівнях при трьох факторах в околі вибраної точки x01 = 0,0028 м, х02 = 1,5 кПа і х03 = 0,003504 м3/с. Як альтернативу повному факторному експерименту, транспортування повітря в трубопроводі підпорядкували методу пропорційності і комбінації чисел подібності через рівняння зв’язків. У рівнянні перша складова є величина, обернена до числа Рейнольдса(1/Re), друга складова – обернена величина критерію Галілея (1/Ga), третя складова – число Ейлера (Еu), а відношення η2/d2 має явний фізичний зміст – швидкості суміші. Застосували повний факторний експеримент на трьох рівнях при двох факторах в околі вибраної точки Re(x01) = 8532,5 і Eu(х02) = 8424. Результати. Коефіцієнт тертя повітря за збільшення діаметра умовного проходу вакуумпроводу і зменшення об'ємної витрати повітря у середовищі низького вакууму зростає, що зумовлено зменшенням середньої швидкості повітря і зниженням числа Маха. Із зменшенням числа Рейнольдса і зростанням числа Ейлера коефіцієнт тертя повітря за конструкційно-технологічних параметрів вакуумної системи технологічної установки: об'ємної витрати повітря V = 0,0015 – 0,0060 м3/с; втрати вакуумметричного тиску Δр = 0,6 – 2,2 кПа; внутрішнього діаметра вакуумпроводу D = 0,022–0,038 м – зростає нелінійно. Наукова новизна. Вперше отримано кореляційні залежності коефіцієнта тертя у функції від критеріальних залежностей і узгоджено з кореляційними залежностями за класичною методикою повного факторного експерименту. Встановлено, за заданих конструкційно-технологічних параметрів функціонування вакуумної системи технологічної установки (діаметра умовного проходу вакуумпроводу D = 0,022 – 0,038 м, вакуумметричного тиску р = 30 – 60 кПа) число Маха перебуває в межах М ≈ 0,200 – 0,003, коефіцієнт тертя повітря λ = 2–17 і втрати вакуумметричного тискуΔр = 0,6 – 2,3 кПа. Практична цінність. Застосування критеріальних залежностей як факторів у планованому експерименті розширює межі параметрів кореляційних залежностей, що описують функціонування технологічних пневмотранспортних систем.
Моделювання сходження сипкого матеріалу з відцентрового конусного дискового дозатора
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-11-22) Дмитрів, В. Т.; Дмитрів, І. В.; Городняк, Р. В.; Саган, О. Я.; Dmytriv, V.; Dmytriv, I.; Gorodnyak, R.; Sahan, O.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Мета – розроблення аналітичної моделі та дослідження переміщення частинки по поверхні конусного дискового ротаційного дозатора-змішувача сипких матеріалів. Методика. На частинку, яка розміщена на конусному диску, діє сила тяжіння, спрямована вертикально вниз, сила тиску вертикальної складової сипкого компонента. Сила нормальної реакції поверхні конусного диска спрямована перпендикулярно до твірної конуса диска-дозатора в заданій точці, де розміщена матеріальна частинка. Система координат декартова. Вісь х напрямлена по твірній від вершини, вісь y перпендикулярна до осі х і z й спрямована в сторону обертання диска, а вісь z – вертикально вверх. Вектор відцентрової сили напрямлений вздовж радіуса. Сила Коріоліса спрямована по дотичній перпендикулярно до осі x в протилежний бік до напрямку обертання диска. Сила тертя, як результуючий вектор сили, має напрям, протилежний до напрямку переміщення частинки по диску, що зумовлено відцентровою силою. Сила тертя частинки об поверхню диска розкладається на нормальну і радіальну проєкції. Розглядаючи елементарну частинку як матеріальну точку, записали диференціальне рівняння руху в векторній формі. Проєктуючи векторну рівність на осі X, Y, отримали систему диференціальних рівнянь руху частинки. Для розв’язання диференціальних рівнянь використано числовий метод Рунге–Кутта за домогою функції rkfixed в середовищі MathCad. Результати. Швидкість і траєкторія переміщення частинки сипкого матеріалу залежать від кута твірної конусного диска і частоти його обертання. Зі збільшенням кута твірної конуса зменшується тривалість переміщення частинки по поверхні конуса й віддаль переміщення. Плавність переміщення визначається кутом між векторами швидкостей vx і vy. Плавність зміни напрямку вектора результуючої швидкості уможливлює підвищення точності дозування матеріалу і збільшує дискретність. Наукова новизна. Вперше отримано систему диференціальних рівнянь руху матеріальної частинки по конусному диску-дозаторі відцентрового типу, що враховують розподіл сил тертя частинки об поверхню диска на нормальну і радіальну проєкції, та розв’язано числовим методом Рунге–Кутта. Практична цінність. Система диференціальних рівнянь та алгоритм їх розв’язання уможливлюють моделювання контрукційнотехнологічних параметрів відцентрового конусного дискового дозатора сипких матеріалів.