Šešiakanalio ciklono eksperimentiniai tyrimai ir tobulinimas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamas šešiakanalis ciklonas, skirtas atskirti iš oro (dujų) srauto smulkiadispersias kietąsias daleles. Vertinamos oro taršos kietosiomis dalelėmis problemos pasaulyje ir Lietuvoje bei jų poveikis aplinkai ir žmogui. Išnagrinėtos Kietųjų dalelių charakteristikos, koncentracijos nustatymo metodai bei emisijų mažinimo būdai, taikant oro valymo įrenginius. Pateikta pasaulio mokslininkų užpatentuotų sukurtų ciklono tipo oro valymo įrenginių įvairovė, jų konstrukciniai ypatumai bei veikimo principai. Atlikti eksperimentiniai tyrimai, nagrinėjant aerodinamines įrenginio charakteristikas bei nustatant šešiakanalio ciklono kietųjų dalelių atskirimo iš oro (dujų) srauto efektyvumo laipsnį. Įrenginio aerodinaminiai ir efektyvumo parametrai buvo nustatomi, kintant oro (dujų) srauto įtekėjimo greičiui, esant skirtingai vidinei įrenginio geometrijai, panaudojant skirtingos prigimties kietąsias daleles. Atliktas nagrinėjamo įrenginio matematinis modeliavimas, gauti rezultatai yra palyginami su fizikinio modelio eksperimentinių tyrimų rezultatais. Išnagrinėjus atliktų fizikinio ir matematinio modelių eksperimentinių tyrimų rezultatus, įvertinus jų atitikimą, pateikiamos baigiamojo darbo išvados ir rekomendacijos. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, apžvalginė dalis, šešiakanalio ciklono aerodinaminių charakteristikų eksperimentiniai tyrimai, šešiakanalio ciklono valymo efektyvumo eksperimentiniai tyrimai, dvifazio oro srauto šešiakanaliame ciklono skaitinis modeliavimas, išvados ir siūlymai, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 117 p. teksto be priedų, 68 iliustr., 2 lent., 110 bibliografinių šaltinių. Atskirai pridedami darbo priedai.

In the final master work was analyzed the six channel cyclone. This device was intended for the separation of finely dispersed particles from airflow. The project analyzed the air and particulate matter pollution problems in Lithuania and in world and also them impact to environment and human. The review of particulate matter characteristics, concentration methods and technologies for reducing emissions through air cleaning devices. The world's scientists developed a variety of air cleaning cyclone devices was presented and patented, including their features design and operating principles. In this master work was described of cyclone research operations methodology, trial experiments, machinery and equipment. The third chapter presents the experimental results obtained of aerodynamic characteristics and determined the six channel’s cyclone the final particulate matter catching efficiency. Experiments were determined by changing inflow velocity, using different inside geometry of cyclone and using different dust from the nature. The fourth section contains mathematical modeling of two-phase flow, during the cleaning process of cyclone. The results obtained during the simulation are compared with the experimental test results. In the end, was done final conclusions and recommendations, which was presented the all used literature. Structure: introduction, overview, aerodynamic characteristics of the six canals cyclone, experimental studies of cleaning performance, mathematical modeling of two-phase flow, conclusions and suggestions, references. Thesis consists of: 117 p. text without appendixes, 68 pictures, 2 tables, 110 bibliographical entries. Appendixes included.