Дослідження структури газового потоку спірального прямотечійного циклону

Abstract

Мета. Поставлену проблему в науково-дослідній роботі можна розв’язати за допомогою CFD до- слідження структури газового потоку в спіральному прямотечійному циклоні. Актуальність роботи. Знання структури газового потоку сприяє кращій оптимізації конструкції пиловловлюваного апарату. Методика полягає в тому, що визначення структури газового потоку спірального прямотечійного циклонa, 3D-модель якого була створена в САD-програмі, проводили за допомогою CFD-програм. Результати. Представлено аналіз даних розподілу швидкості і складових швидкості потоку в спіральному прямотечійному циклоні. Проведено порівняння аеродинамічних характеристик апарату під час його роботи на лініях всмоктування та нагнітання на трьох різних за висотою поперечних перерізах. Виявлено подібності і відмінності у структурі потоку та величині швидкостей залежно від режиму роботи та положення перерізу. Наукова новизна. Вперше проведено дослідження структури газового потоку в спіральному прямотечійному циклоні. Практична значущість. Аналіз структури газового потоку є важливим для розуміння процесів сепарації та оптимізації конструкції циклона.

Goal. The problem posed in the scientific research work can be solved using CFD research of the gas flow structure in a spiral direct-flow cyclone. Relevance of the work. Knowledge of the gas flow structure contributes to better optimization of the design of the dust collector. The methodology consists in determining the gas flow structure of a spiral direct-flow cyclone, the 3D model of which was created in the CAD program, using CFD programs. Results. An analysis of the velocity distribution data and flow velocity components in a spiral direct-flow cyclone is presented. A comparison of the aerodynamic characteristics of the device during its operation on the suction and discharge lines at three different cross-sections in height is carried out. Similarities and differences in the flow structure and velocity values depending on the operating mode and position of the section are revealed. Scientific novelty. The gas flow structure in a spiral direct-flow cyclone is studied for the first time. Practical significance. Analysis of the gas flow structure is important for understanding separation processes and optimizing cyclone design.