Разработка методов и алгоритмов математического моделирования, численное и экспериментальное исследование двухфазных потоков в системах аспирации

Объект исследования: Аспирационные течения. Цель работы: Разработать математическую модель, вычислительный алгоритм и компьютерную программу для расчета процессов загрузки сыпучего материала по телескопическим желобам в приемные емкости (железнодорожные вагоны, трюмы кораблей и др.). Разработать экспериментальные установки, численно и экспериментально исследовать процесс эжекции воздуха потоком сыпучих материалов в перфорированных желобах с байпасной камерой и в приемные воронки корпусов крупного дробления горно-обогатительных комбинатов. Разработка конструктивных предложений по проектированию аспирационных систем от узлов загрузки приемных емкостей сыпучими материалами. Разработка математической модели, вычислительного алгоритма и компьютерной программы для расчета отрывных потоков во всасывающих проемах аспирационных укрытий с тонкими профилями различной формы и их систем. Экспериментальное исследование экранирования неплотностей аспирационных укрытий и разработка конструктивных предложений по снижению объемов воздуха, поступающего в укрытие через неплотности. Ожидаемые результаты: В рамках идеологии метода дискретных вихрей в стационарной и нестационарной постановке будут построены методы и алгоритмы математического моделирования отрывных течений на входе в щелевидные, круглые и прямоугольные всасывающие каналы, в том числе и над непроницаемыми экранами. С использованием методов механики гетерогенных сред будут получены и исследованы дифференциальные уравнения эжекции воздуха ускоренным потоком сыпучего материала. Будут исследованы параметры эжекционного потока и разработаны конструкции аспирационных укрытий сниженной энергоемкости. Полученные результаты найдут применение в разработке эффективных энергосберегающих систем аспирации в различных отраслях промышленности, перерабатывающих сыпучие материалы и для создания энергоэффективных местных вытяжных устройств для локализации пылегазовых выбросов на пыльных производствах промышленных предприятий.