Моделирование конвективных паровоздушных течений вблизи бортовых отсосов от резервуаров с открытой поверхностью

В. В. Шаптала; К. И. Логачёв; О. А. Аверкова; Д. Н. Крутикова

doi:10.17073/1683-4518-2019-12-56-61

Моделирование конвективных паровоздушных течений вблизи бортовых отсосов от резервуаров с открытой поверхностью

В. В. Шаптала, К. И. Логачёв, О. А. Аверкова, Д. Н. Крутикова

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-56-61

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты моделирования процессов улавливания вредных выделений от гальванических ванн либо иных резервуаров с открытой поверхностью. Для оценки эффективности бортовых отсосов предлагается подход, основанный на численном определении концентрации загрязненных веществ в рабочих зонах помещения. Рассчитаны поля скоростей движения воздуха и концентрации вредных паров в рабочей зоне. Определена зависимость скорости обтекания поверхности технологического раствора от расстояния между поверхностью раствора и нижней кромкой отсоса. Показано, что повышения эффективности бортовых отсосов можно достичь за счет механического экранирования ― установки непроницаемых тонких козырьков на бортах ванны. Высота механического экрана должна составлять порядка 0,5 ширины резервуара.

Ключ. слова

бортовой отсос, моделирование, местная вытяжная вентиляция, гальваническая ванна,

Об авторах

В. В. Шаптала

ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова»
Россия
к. т. н.
г. Белгород

К. И. Логачёв

ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова»
Россия
д. т. н.
г. Белгород

О. А. Аверкова

Д. Н. Крутикова

ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова»
Россия
г. Белгород

Список литературы

1. Vekteris, V. Investigation of the efficiency of the lateral exhaust hood enhanced by aeroacoustic air flow / V. Vekteris, I. Tetsman, V. Mokshin // Process Saf. Environ. Prot. ― 2017. ― Vol. 109. ― P. 224‒232.

2. Liang, S. Research on ventilation antivirus technology in a washing board room based on numerical simulation. In: Long S., Dhillon B. (eds) / S. Liang, J. Chen, B. Yang [et al.] // Man – Machine – Environment System Engineering. MMESE 2017. Lecture Notes in Electrical Engineering. ― 2018. ― Vol. 456. ― P. 487‒494. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-6232-2_56.

3. Gonzalez, E. Influence of exhaust hood geometry on the capture efficiency of lateral exhaust and push-pull ventilation systems in surface treatment tanks / E. Gonzalez, F. Marzal, A. Minana [et al.] // Environ. Prog. ― 2008. ― Vol. 27, № 3. ― P. 405‒411.

4. Kulmala, I. Local ventilation solution for large, warm emission sources / I. Kulmala, P. Hynynen, I. Welling, A. Saamanen // Ann. Occup. Hyg.― 2007. ― Vol. 51, № 3. ― P. 35‒43.

5. Logachev, I. N. Local exhaust ventilation: aerodynamic processes and calculations of dust emissions / I. N. Logachev, K. I. Logachev, O. A. Averkova. ― Boca Raton : CRC Press, 2015. ― 576 p.

6. Cascetta, F. Velocity fields in proximity of local exhaust hood openings: an intercomparison between current recommended formulas and experimental studies / F. Cascetta, L. Bellia // Building and Environment. ― 1996. ― Vol. 31, № 5 ― P. 451‒459. DOI:10.1016/03601323(96)00010-8.

7. Reif, R. H. Poor design of local exhaust hood leads to radioactive release in the work area / R. H. Reif, R. S. Houck // Health Phys. ― 2000. ― Vol. 78, № 2. ― P. 222‒225. DOI:10.1097/00004032-200002000-00011.

8. Cascetta, F. Assessment of velocity fields in the vicinity of rectangular exhaust hood openings / F. Cascetta, F. M. Rosano // Building and Environment. ― 2001. ― Vol. 36 ― P. 1137‒1141. DOI:10.1016/S0360-1323(00)00087-1`.

9. Conroy, L. M. An analytical, numerical, and experimental comparison of the fluid velocity in the vicinity of an open tank with one and two lateral exhaust slot hoods and a uniform crossdraft / L. M. Conroy, P. M. J. Trevelyan, D. B. Ingham // Ann. occup. Hyg. ― 2000. ― Vol. 44, № 6. ― P. 407‒419. DOI:10.1016/S00034878(99)00111-8.

10. Эльтерман, В. М. Вентиляция химических производств / В. М. Эльтерман. ― М. : Химия, 1980. ― 288 с.

11. Акинчев, А. Общеобменная вентиляция цехов с тепловыделениями / А. Акинчев. ― М. : Стройиздат, 1984. ― 144 с.

12. Новгородский, Е. Е. Анализ подходов к оценке эффективности улавливания вредностей и прогноза загрязнения воздуха рабочих зон / Е. Е. Новгородский, А. А. Трубников // Инженерный вестник Дона. ― 2012. ― № 3. ― С. 644‒647.

13. Елинский, И. И. Вентиляция и отопление гальванических цехов машиностроительных предприятий / И. И. Елинский. ― М. : Машиностроение, 1989. ― 152 с.

14. Шаптала, В. Г. Численное моделирование воз духообмена цехов с пыле- и тепловыделениями / В. Г. Шаптала, Г. Л. Окунева, В. В. Шаптала // Известия вузов. Строительство. ― 2000. ― № 10. ― С. 102‒106.

15. Логачев, И. Н. Оптимизация местной вытяжной в цехах с тепловыделениями / И. Н. Логачев, В. В. Шаптала // Сб. материалов междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы охраны производственной и окружающей среды» // Волгоград : Изд-во ВолгГАСА, 1997. ― С. 123.

16. Берковский, В. М. Вычислительный эксперимент в конвекции / В. М. Берковский, М. К. Полевиков. ― Минск : Университетское, 1988. ― 167 с.

17. Versteeg, H. K. An Introduction to CFD Finite volume method : 2nd ed. / H. K. Versteeg, M. Malalasekera. ― Pearson Education Ltd, 2007. ― 267 p.

18. Frana, K. A numerical simulation of the indoor air flow / K. Frana, J. S. Zhang, M. Muller // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Physical and Mathematical Sciences. ― 2013. ― Vol. 7, № 6. ― P. 938‒943.

19. Аверкова, О. А. Математическое моделирование течения вблизи экранированного бортового отсоса / О. А. Аверкова, Д. Н. Крутикова, И. Н. Логачев [и др.] // Вестник Белгородского государственного техноло гического университета им. В. Г. Шухова. ― 2016. ― № 9. ― С. 96‒102.

20. Аверкова, О. А. Расчет течения в спектре действия бортового местного вентиляционного отсоса / О. А. Аверкова, Д. Н. Крутикова, И. Н. Логачев [и др.] // Вестник Белгородского государственного техноло гического университета им. В. Г. Шухова. ― 2016. ― № 10. ― С. 109‒113.

21. Аверкова, О. А. К вопросу моделирования воздушного течения вблизи бортового отсоса от гальванической ванны / О. А. Аверкова, Д. Н. Крутикова, И. Н. Логачев [и др.] // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. ― 2017. ― № 8. ― С. 75‒81.

22. Logachev, K. I. A survey of separated airflow patterns at inlet of circular exhaust hoods / K. I. Logachev, A. M. Ziganshin, O. A. Averkova, А. К. Logachev // Energy Build. ― 2018. ― Vol. 173. ― P. 58‒70.

23. Logachev, K. I. On the resistance of a round exhaust hood, shaped by outlines of the vortex zones occurring at its inlet / K. I. Logachev, A. M. Ziganshin, O. A. Averkova // Building and Environment. ― 2019. ― Vol. 151. ― P. 338‒347.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Шаптала В.В., Логачёв К.И., Аверкова О.А., Крутикова Д.Н. Моделирование конвективных паровоздушных течений вблизи бортовых отсосов от резервуаров с открытой поверхностью. Новые огнеупоры. 2019;(12):56-61. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-56-61

For citation: Shaptala V.V., Logachev K.I., Averkova O.A., Krutikova D.N. Modeling of convective vapor-air flows near onboard suction from open-surface reservoirs. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(12):56-61. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-56-61

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль