Совершенствование методов математического моделирования для конструирования и модернизации местных отсосов над непроницаемой плоскостью

Цель исследования заключается в развитии методов математического моделирования, разработке вычислительных алгоритмов и компьютерных программ для расчета отрывных течений на входе в местные отсосы над непроницаемой плоской поверхностью, создании компьютерной модели и совершенствовании пылеулавливающих насадок используемых при сверлении плоских поверхностей. Разработана математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа расчёта отрывных течений при входе в круглый отсос-раструб, учитывающие наличие непроницаемой плоскости при разных углах ее наклона, отрыв потока с обеих острых кромок и образования как двух ВЗ, так и одной ВЗ в случае их слияния. Выявлены закономерности изменения очертаний вихревых зон и их характерных размеров, в зависимости от расстояния до плоскости, длины и угла наклона раструба. Экспериментально выявлена закономерность изменения КМС профилированного круглого отсоса-раструба при удалении от непроницаемой плоскости. Определено расстояние до непроницаемой плоскости, при котором КМС становится равной значению этой величины для случая отсутствия плоскости. В программном комплексе SolidWorks, с учетом вязкости и сжимаемости воздушного потока, увлекаемого вращающимся сверлом, выявлены зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц: расположения плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха, удаленности и радиуса всасывающего канала. Результаты исследований внедрены в учебный процесс в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова и практику проектирования систем вытяжной вентиляции проектных и промышленных организаций.