Виконано теоретичні й експериментальні дослідження процесів транспортування водовугільного палива з метою зниження енерговитрат. Уточнено реологічну модель неньютонівських рідин, що дозволяє визначити реологічні характеристики водовугільного палива. Вдосконалено математичну модель плинності неньютонівських рідин, що враховує реологічні характеристики водовугільного палива та швидкісні режими транспортування. Визначено реологічні характеристики і закономірності зміни питомих втрат напору.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення ефективності промислового трубопровідного транспорту гідросумішей шляхом застосування струминної арматури. Вперше на підставі результатів теоретичних й експериментальних досліджень доведено можливість роботи вихрових регулюючих органів (ВРО) на гідросумішах. Встановлено межі працездатності ВРО, які залежать від параметрів гідросуміші, але не обмежують пропускної спроможності та транспортно-технологічних систем застосування даних пристроїв. Вперше теоретично досліджено й експериментально підтверджено симетричний характер течії гідросуміші у відкритому ВРО без стабілізатора, що дозволяє спростити конфігурацію проточної частини та підвищує її пропускну спроможність. Удосконалено математичні моделі течії гідросуміші у робочих камерах ВРО на базі врахування значного градієнту тиску вздовж радіуса робочої камери та уточнення граничних умов на виході з ВРО. Вперше за допомогою тривимірного моделювання встановлено кінематичні характеристики руху твердих часток, визначено критерії, що обумовлюють траєкторії та характер їх руху в робочій камері ВРО. Вперше експериментально встановлено гідравлічні характеристики ВРО за умов роботи на гідросумішах. Теоретично й експериментально визначено особливості сумісної роботи ВРО з гідротранспортним обладнанням. Розроблено методику розрахунку та практичні рекомендації щодо застосування ВРО, які використано в УкрНДІвуглезбагачення для створення дослідно-промислових зразків, а також в навчальному процесі кафедр "Гідрогазодинаміка" та "Транспортні технології" Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу підвищення ефективності трубопровідного гідротранспорту шляхом удосконалення насосного обладнання на базі розроблених математичних моделей гідравлічних і робочих характеристик певних елементів, робочого процесу поршневого насоса та гідротранспортної системи. Розроблено математичну модель робочого процесу поршневого насоса з урахуванням реологічних властивостей перекачувального середовища та певних конструктивних і гідравлічних параметрів його елементів. Теоретично й експериментально обгрунтовано методику визначення приєднаної маси клапана на базі математичного моделювання його динаміки як однієї зі складових рівняння руху, що дозволило розробити механізм взаємодії неньютонівської рідини з клапаном. Розвинуто математичне моделювання руху неньютонівської рідини в системах гідротранспорту шляхом врахування її реологічних властивостей, приведеного модуля пружності. Одержано адекватну математичну модель течії в системі гідротранспорту. На підставі виявлених закономірностей течії неньютонівських рідин запропоновано критерій, що визначає межові частоти використання статичних характеристик течії для розрахунку нестаціонарних процесів. Досліджено процес спільної роботи поршневого та відцентрового насосів гідротранспортної системи. Запропоновано спосіб регулювання його продуктивності, який забезпечує менші втрати енергії у порівнянні з традиційним.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено процеси гідроабразивного зношування контактного контуру запірної арматури та розроблено методи підвищення ефективності її роботи в системах промислового гідротранспорту твердих матеріалів. Уточнено конструктивну характеристику запірної арматури з суцільним шибером і з отвором у ньому з урахуванням одержаних відносних розмірів її запірного органу. Створено фізико-механічну модель гідроабразивного зношування робочого органу запірної арматури на базі рівняння енергетичного балансу між кінетичною енергією зіткнення частинки й енергією деформації та руйнування матеріалу поверхні, що зношується. На підставі одержаних результатів встановлено адекватність математичної моделі зношування. Розроблено, апробовано та впроваджено методи підвищення ефективності роботи запірної арматури в системах промислового напірного трубопровідного гідротранспорту. Наведено рекомендації щодо розрахунку оптимальних розмірів конструктивних модифікацій шиберних засувок.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичного узагальнення та розв'язано наукову проблему прогнозування ресурсу обладнання промислового трубопровідного гідротранспорту (ПГТ), що дозволило розробити новий метод розрахунку довговічної роботи насосного обладнання, запірно-регулювальної арматури та інших елементів обладнання гідротранспортних систем (ГТС) і зумовило підвищення його техніко-економічної ефективності. Розроблено метод класифікації гідросумішей шляхом апроксимації їх частинок правильними багатогранниками, а обкатаних - сферою й еліпсоїдами. Запропоновано модель структури процесів зношування поверхонь гідросумішами, що як основний критерій побудови має масштабний коефіцієнт. На базі математичного моделювання гідродинаміки потоку та фізико-механічних характеристик твердих частинок визначено швидкість гідроабразивного зношування елементів ГТС. На підставі фізично несуперечливих допущень одержано залежність для розрахунку швидкості втрати об'єму матеріалу за дії кавітації. Розроблено математичну модель гідроерозійного зношування поверхні обладнання ПГТ. Для визначення швидкості корозійного зношування матеріалу елементів ГТС створено спрощений експериментальний метод дослідження корозійного процесу, характерного для роботи обладнання. Одержано інтегральну модель діяння всіх видів зношувань з урахуванням можливості їх виникнення, сумісної дії та тривалості. Розроблено стенди, методики проведення експериментальних досліджень, визначено порядок обробки дослідних даних. Підтверджено з достатньою точністю адекватність розроблених математичних моделей усіх видів зношування. На підставі результатів досліджень зроблено новий метод, впроваджений до узагальненої методики прогнозування довговічності обладнання промислового гідротранспорту.

  Скачати повний текст