Математичний опис гідродинаміки високоефективного пилогазоочисного апарату

Abstract

Анотація. Мета. Метою роботи є опис фізичної картини поведінки пилогазового потоку та математичне моделювання гідродинаміки високоефективного апарату з регулярною пульсаційною насадкою за рахунок механізму конденсаційного та коагуляційного зростання частинок аерозолю. Методика. Авторами проведено аналіз інформаційних джерел та положень теоретичної гідродинаміки для математичного опису конденсаційного та коагуляційного механізму укрупнення аерозольних часток в досліджуваному апараті. Об’єктом дослідження є вивчення гідродинаміки високоефективного пилогазоочисного апарату. Предметом дослідження є закономірності конденсаційного та коагуляційного механізму укрупнення часток. Результати. В результаті аналізу математичних залежностей в роботі отримано систему диференційних та інтегрально-диференційних рівнянь, які дозволяють описати процес укрупнення аерозольних частинок за рахунок конденсаційного та коагуляційного зростання і, як підсумок, виконувати розрахунок ефективності вловлення туманів та інших аерозолів в високоінтенсивному пилогазоочисному апараті. Розглянуто фізичну та математичну картину взаємодії пилогазового потоку з парорідинною сумішшю – конденсаційний механізм укрупнення аерозольних часток в апараті. Розглянуто механізм утворення і математичний опис вихрового потоку при проходженні циліндричних елементів – коагуляційний механізм зростання аерозольних частинок в апараті. Наукова новизна. Вперше отримано систему диференційних та інтегрально-диференційних рівнянь, які дозволяють описати процес укрупнення аерозольних частинок в апараті досліджуваного типу. Практична значимість. Укрупнення аерозольних частинок в першій зоні апарату відбувається за рахунок механізму конденсаційного зростання, а також турбулентної і броунівський коагуляції, що дозволяє визначити подальшу можливість уловлювання частинок за рахунок інерційного або турбулентному-дифузійного механізму.