energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-427Research ArticleТЕПЛОЭНЕРГЕТИКАНEAT POWER ENGINEERINGФизическое и численное моделирование аэродинамики циклонного нагревательного устройства распределенным вводом газаPhysical and Numerical Simulation of Aerodynamics of Cyclone Heating Device with Distributed Gas InputСабуровЭ. Н.SaburovE. N.

Заслуженный деятель науки и техники России, доктор технических наук, профессор

energy@bntu.byМальцевА. Н.MaltsevA. N.

Аспирант

energy@bntu.byАрхангельский государственный технический университетРоссияArkhangelsk State Technical UniversityRussian Federation201028062010036973Copyright © Сабуров Э.Н., Мальцев А.Н., 20102010Сабуров Э.Н., Мальцев А.Н.Saburov E.N., Maltsev A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/427

 

Приведены результаты физического и численного моделирования аэродинамики циклонного нагревательного устройства. Получены расчетные схемы осевых и радиальных движений потока при различных значениях диаметра выходного отверстия, а также траектории движения циклонного потока. Рассмотрены и сопоставлены опытные и расчетные распределения  тангенциальной и осевой составляющей полной скорости потока. Сопоставление результатов численного и физического экспериментов показало перспективность использования программного комплекса  CFX ®10.0  для моделирования аэродинамики циклонных нагревательных устройств и  дальнейшего совершенствования методик и их аэродинамического расчета.

The paper presents results of physical and numerical simulation of aerodynamics of a cyclone heating device. Calculation models of axial and radial flow motions at various outlet diameters and also cyclone flow motion trajectory have been developed in the paper. The paper considers and compares experimental and calculated distributions of tangential and axial component of full flow rate. The comparison of numerical and physical experimental results has revealed good prospects concerning usage of CFX ®10.0 programming complex for simulation of aerodynamics of cyclone heating devices and further improvement of methodologies and their aerodynamic calculation.

 

ReferencesСабуров, Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э. Н. Сабуров. – Архангельск : Арханг. гос. техн. ун-т, Сев.-Зап. кн. из-во, 1995. – 341 с.Сабуров, Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э. Н. Сабуров. – Архангельск : Арханг. гос. техн. ун-т, Сев.-Зап. кн. из-во, 1995. – 341 с.Сабуров, Э. Н. Теория и практика циклонных сепараторов, топок и печей / Э. Н. Сабуров, С. В. Карпов ; под ред. Э. Н. Сабурова. – Архангельск : Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2000. − 568 с.Сабуров, Э. Н. Теория и практика циклонных сепараторов, топок и печей / Э. Н. Сабуров, С. В. Карпов ; под ред. Э. Н. Сабурова. – Архангельск : Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2000. − 568 с.Сабуров, Э. Н. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных нагревательных устройствах / Э. Н. Сабуров. – Л. : Изд-во ЛГУ, 1982. – 240 с.Сабуров, Э. Н. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных нагревательных устройствах / Э. Н. Сабуров. – Л. : Изд-во ЛГУ, 1982. – 240 с.ANSYS® CFX®- 10.0TM Users Guide.ANSYS® CFX®- 10.0TM Users Guide.Сабуров, Э. Н. Численное исследование аэродинамики и вихревой структуры потока циклонно-вихревой камеры с разносторонним вводом-выводом газов / Э. Н. Сабуров, А. Н. Мальцев // Наука – Северному региону : сб. − Архангельск, 2008. − Вып. 76. − С. 142−157.Сабуров, Э. Н. Численное исследование аэродинамики и вихревой структуры потока циклонно-вихревой камеры с разносторонним вводом-выводом газов / Э. Н. Сабуров, А. Н. Мальцев // Наука – Северному региону : сб. − Архангельск, 2008. − Вып. 76. − С. 142−157.Осташев, С. И. Результаты численного моделирования аэродинамики циклонных секционных нагревательных устройств с поперечной подачей заготовок / С. И. Осташев, Э. Н. Сабуров, А. Н. Мальцев // Вестник Арханг. гос. техн. ун-та. Сер. Энергетика. − Архангельск, 2006. − Вып. 63. − 142 с.Осташев, С. И. Результаты численного моделирования аэродинамики циклонных секционных нагревательных устройств с поперечной подачей заготовок / С. И. Осташев, Э. Н. Сабуров, А. Н. Мальцев // Вестник Арханг. гос. техн. ун-та. Сер. Энергетика. − Архангельск, 2006. − Вып. 63. − 142 с.Hoekstra, A. J. An experimental and numerical study of turbulent swirling flow in gas cyclones / A. J. Hoekstra, J. J. Derksen, Van Den Akker // Chem. Eng. Sci.− 1999. − № 54. − P. 2055–2065.Hoekstra, A. J. An experimental and numerical study of turbulent swirling flow in gas cyclones / A. J. Hoekstra, J. J. Derksen, Van Den Akker // Chem. Eng. Sci.− 1999. − № 54. − P. 2055–2065.Griffiths, W. D. Computational Fluid Dynamics (CFD) and Empirical Modeling of the Performance of a Number of Cyclone Samplers / W. D. Griffiths, F. Boysan // Journal of Aerosol Science. − 1996. − № 2. − P. 281–304.Griffiths, W. D. Computational Fluid Dynamics (CFD) and Empirical Modeling of the Performance of a Number of Cyclone Samplers / W. D. Griffiths, F. Boysan // Journal of Aerosol Science. − 1996. − № 2. − P. 281–304.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.