Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Идентификатор DOI: 10.14258/jcprm.2022019670
Ключевые слова: swirler, hydraulic resistance, simulation, velocity and pressure profile, numerical simulation, завихритель, гидравлическое сопротивление, моделирование, профиль скорости и давления, численное моделирование
Аннотация: Представлен обзор вихревых аппаратов и процессов, в которых в качестве интенсификации тепломассопереноса используется вращающийся газожидкостный поток. Показано, что наибольшее применение в промышленной практике для создания вращения газа (пара) нашли завихрители тангенциального типа, которые просты в изготовлении и компактны. ЭкспПоказать полностьюериментально установлено, что наименьшим гидравлическим сопротивлением обладают тангенциальные завихрители с кольцевыми стенками каналов, предназначенными для прохода газа. Представлены данные гидравлического сопротивления тангенциальных завихрителей с кольцевыми каналами, скорости и давления, полученные экспериментальным и расчетным путем в широком интервале варьирования конструктивных параметров устройства. Выявлены зависимости между гидравлическим сопротивлением завихрителя и его конструктивными параметрами. Осуществлено численное моделирование параметров газового потока в каналах. Представлены эпюры распределения давления и скорости и дан их анализ, а также подтверждены экспериментальные данные по влиянию конструктивных параметров канала завихрителя, таких как ширина и длина, на его гидравлическое сопротивление. Представлена для инженерных расчетов эмпирическая зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления тангенциального завихрителя с кольцевыми каналами. A review of vortex apparatuses and processes in which a rotating gas-liquid flow is used as an intensification of heat and mass transfer is presented. It is shown that tangential swirlers, which are easy to manufacture and compact, have found the greatest application in industrial practice for creating gas (steam) rotation. It is experimentally established that tangential swirlers with annular walls of channels intended for gas passage have the lowest hydraulic resistance. The data on the hydraulic resistance of tangential swirlers with annular channels, velocity and pressure obtained experimentally and by calculation in a wide range of variation of the design parameters of the device are presented. The dependences between the hydraulic resistance of the swirler and its design parameters are revealed. Numerical simulation of the parameters of the gas flow in the channels is carried out. Diagrams of the pressure and velocity distribution are presented and analyzed, and experimental data on the influence of the design parameters of the swirler channel, such as width and length, on its hydraulic resistance are confirmed. An empirical dependence for determining the hydraulic resistance coefficient of a tangential swirler with annular channels is presented for engineering calculations.
Журнал: Химия растительного сырья
Выпуск журнала: № 1
Номера страниц: 335-342
ISSN журнала: 10295151
Место издания: Барнаул
Издатель: Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет