Порівняння гідродинамічних параметрів у кавітаційних апаратах з різними конфігураціями звужувальних каналів

Автор(и)

  • Дмитро Вітенько Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна, Україна

Ключові слова:

гідродинаміка; парогазова фракція; швидкість; тиск; чисельні методи

Анотація

Дослідження присвячене аналізу гідродинаміки статичних кавітаційних апаратів та об’ємів парогазової фракції, що формується в дифузорі. Для оцінки було застосовано методи чисельного моделювання. Досліджували моделі з конічною, шнековою та складною перешкодою та базову, конструкція якої не передбачає перешкоди. Результати засвідчили, що конічна перешкода забезпечує рівномірний розподіл парогазової фази вздовж дифузора, що наближається до нормального, тоді як шнекова перешкода сприяє формуванню локальних ділянок, характерних для пульсацій та зривів потоку. Складана перешкода демонструє рівномірне збільшення об’єму парогазової фракції до максимального значення, після чого спостерігається поступове зниження. Порівняння розподілу тиску та швидкості вздовж дифузора показало, що конічна перешкода забезпечує стабільніший потік, з оптимальним розподілом параметрів, тоді як шнекова перешкода створює значні коливання швидкості та тиску, що негативно впливає на стабільність кавітаційного процесу. Складна перешкода забезпечує більш збалансовану динаміку процесу із меншою варіативністю параметрів у порівнянні з шнековою перешкодою. Отримані результати мають значення для вдосконалення конструкцій кавітаційних пристроїв, сприяючи підвищенню їхньої стабільності, ефективності та адаптації до конкретних технологічних вимог.

Посилання

Luhovskyi, O., Zheliaskova, T., Zilinskyi, A., & Zheliaskov, V. Analysis of the hydrodynamics of cavitation devices with different obstacle configurations / O. Luhovskyi, T. Zheliaskova, A. Zilinskyi, V. Zheliaskov. — Mechanics and Advanced Technologies, 2024. — Vol. 8, No. 1. — P. 108-114

Bernyk, I., Nazarenko, I., Zapryvoda, A., Bolharova, N., Ruchynskyi, M., & Nesterenko, T. Identifying the parameters and operation modes of the cavitation apparatus taking into account the influence of the processing material / I. Bernyk, I. Nazarenko, A. Zapryvoda, N. Bolharova, M. Ruchynskyi, T. Nesterenko. — Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024. — Vol. 131, No. 7.

K. O. Samoichuk, O.O. Kovalev, A. O. Ivzhenko. Аналіз методів оцінювання якості гомогенізації молока: монографія. — Мелітополь: Таврійський державний агротехнологічний університет, 2012. — 128 с. — Available: http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/873

Vijayan A. Characterization of cavitation zone in cavitating venturi flows: Challenges and road ahead / A. Vijayan // Physics of Fluids. – 2023. – Т. 35, № 11.

Simpson A., Ranade V.V. Modeling hydrodynamic cavitation in venturi: Influence of venturi configuration on inception and extent of cavitation / A. Simpson, V. V. Ranade // AIChE Journal. – 2019. – Т. 65, № 1. – С. 421–433.

Sato K., Hachino K., Saito Y. Inception and dynamics of traveling-bubble-type cavitation in a venturi / K. Sato, K. Hachino, Y. Saito // Fluids Engineering Division Summer Meeting. – 2003. – Т. 36967.

Li M., et al. Study of Venturi tube geometry on the hydrodynamic cavitation for the generation of microbubbles / M. Li, et al. // Minerals Engineering. – 2019. – Т. 132. – С. 268–274.

Brunhart M., et al. Investigation of cavitation and vapor shedding mechanisms in a Venturi nozzle / M. Brunhart, et al. // Physics of Fluids. – 2020. – Т. 32, № 8.

Fang L., et al. Numerical investigation of the cavity shedding mechanism in a Venturi reactor / L. Fang, et al. // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2020. – Т. 156. – С. 119835.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-26

Як цитувати

Вітенько, Д. (2024). Порівняння гідродинамічних параметрів у кавітаційних апаратах з різними конфігураціями звужувальних каналів. Матеріали науково-технічної конференції «Гідроаеромеханіка в інженерній практиці», 28(1), 60–62. вилучено із https://confproc.pgm.kpi.ua/article/view/318584