ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ГАЗОПОДІБНИХ СЕРЕДОВИЩ В ПРОТОЧНІЙ ЧАСТИНІ ВЕНТИЛЯТОРА

Ключові слова: відцентровий радіальний вентилятор, аеродинамічний розрахунок, потік повітря, робоче колесо, вихідний пристрій, аеродинамічні характеристики

Анотація

Точний висів сільськогосподарських культур є важливим кроком для досягнення збільшення урожайності у рослинництві. Одним з напрямків забезпечення ефективності роботи сіялки точного висіву є стабільна робота всієї пневматичної системи. Одним з основних елементів такої системи є вентилятор. Важливим завданням при проектуванні вентилятора є його гармонізація параметрів з параметрами сівалки точного висіву. Це можна досягти за допомогою натурних експериментів, що потребує проведення великої кількості випробувань та перевірок, а також великі ресурсні та часові затрати. З розвитком обчислювальної техніки та використанні при проектування сучасних методів, дає можливість швидше знаходити оптимальну конструкцію вентилятора. Тому ця стаття присвячена чисельному моделюванню робочого процесу газоподібних середовищ, що протікає в проточній частині відцентрового радіального вентилятора. Аналіз обчислювальних технологій виконується з використанням Computational fluid dynamics (CFD) пакетів, які дають можливість передбачити основні закономірності течій повітря, підтвердити чи розширити результати натурного чи лабораторного експеременту. За результатами виникає можливість побудови віртуальних моделей процесів та явищ, що відбуваються в галузі дослідження. Перспективні методи чисельного моделювання та створення математичної моделі прискорюють досягнення заданого рівня параметрів проектування елементів відцентрового радіального вентилятора, що наближає до скорочення витрат за традиційних експериментальних та теоретичних методів проектування. Основну увагу приділено застосуванню обчислювальних методів газової динаміки в областях газогенератора, що досліджуються. В свою чергу це дасть нам можливість створити нову конструкцію відцентрового радіального вентилятора та досягти підвищенню швидкості та якості висіву, що дасть можливість проведення польових робіт на новому рівні. Тому, дуже важливо застосовувати нові технології численого моделювання та використанні сучасних CFD пакетів при проектуванні нових конструкцій.

Посилання

1. Anderson D., Tannehill Dzh., Pletcher R., Vychislitel'naja gidromehanika i teploobmen. [Computational fluid mechanics and heat transfer. ]// M.: Mir, 1990, t.1,2.
2. Anderson, J. D. Jr. (1995). Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications. New York : McGraw-Hill.
3. Babu, V. (2021). Fundamentals of gas dynamics (2nd ed.). Berlin: Springer.
4. Ing. Dr. techn. Back O. Ventilatoren entwurf und berechnung. Halle (Saale) 1955–362 p.
5. Borisenko A. I. Gazovaja dinamika dvigatelej. [Gas dynamics of engines.] M. : Gosudarstvennoe nauchno-tehnicheskoe izdatel'stvo, 1962. – 794 s.
6. Bruk A. D. Solomahova T. S. I dr. Centrobezhnye ventiljatory. [Centrifugal fans.] M. : Mashinostroenie, 1975. – 416 s.
7. Chichkin V. P. Ovoshhnye sejalki i kombinirovannye agregaty: Teorija, konstrukcija, raschet. – Kishenev : Shtiinca, 1984. – 392 s.
8. ChichkinV.P. Ovoshhnye sejalki i kombinirovannye agregaty: teorija, konstrukcija i raschjot. [Vegetable seeders and combined units: theory, design and calculation.] / V.P. Chichkin. – Kishinev : Shtinica, 1984. 392 s.
9. Chung, T. J. (2002). Computational fluid dynamics. Cambridge : Cambridge University Press.
10. Djachek P. I. Nasosy, Ventiljatory, Kompressory. [Pumps, Fans, Compressors.] Uchebn. posobie. Izdatel'stvo ASV M. 2013–432 s.
11. Dzhefris G., Svirls B., Metody matematicheskoj fiziki. [Methods of mathematical physics.] M. : Mir, 1969.
12. Fletcher, A. J. (1988). Computational techniques for Fluid Dynamics. New York: Springer-Verlag: Berlin.
13. Frank, M. (2016). White fluid mechanics (8th ed.). New York : McGraw-Hill Education.
14. Hirsch, C. (2007). Numerical computation of internal and external flows (2nd ed.). Oxford : Published by John Wiley & Sons, Ltd.
15. Holshhevnikov K. V., Teorija i raschet aviacionnyh lopatochnyh mashin: Uchebn.dlja aviac. vuzov i fakul'tetov. [Theory and calculation of aircraft blade machines: Textbook for aviation. universities and faculties.] M. : Mashinostroenie,1970–610 s.
16. Ivanov O. P., Mamchenko V. O. Ajerodinamika i ventiljatory. [Aerodynamics and fans.] Uchebn.dlja stud.vuzov, Leningrad «Mashinostroenie» Leningradskoe otdelenie 1986–280 s.
17. John J. E. Introduction to fluid machanics. N.Y., 1980. p. 587.
18. Kalinkevich, N. V., & Gusak, A.G. (2011). Theory of turbochargers. Sumy : SSU.
19. Kalinushkin, M.P. Ventiljatornye ustanovki. [Fan installations.] / M.P. Kalinushkin. – M. : Vysshaja shkola, 1979. – 223 s.
20. Lokshin, I. L. (1959). Investigation of the flow behind the wheels of centrifugal fans in relative motion. Industrial Aerodynamics, 12, 2–153.
21. Martynenko S. A., Meshchyshena L. V., Pohorilyi L. V. ta in. Pnevmatychni siialky: konstruiuvannia i rozrakhunok. [Pneumatic seeders: design and development.] K. : Tekhnika, 1992. – 224 s.
22. Pak V. S. Vysokojekonomichnye centrobezhnye ventiljatory s profilirovannymi lopatkami. [Highly economical centrifugal fans with profiled blades.] Ugol' Ukrainy. – 1960. – №3.
23. Rathakrishnan, E. (2010). Applied gas dynamics. Hoboken : Wiley.
24. Reddy, J. N. (2006). An introduction to the finite element method. New York : McGraw-Hill.
25. Ronald, H. (2000). Aungier Centrifugal compressors a strategy for aerodynamic design and analysis. New York : Asme press, 311 p.
26. Schlichting, H., & Gersten, K. (2017). Boundary-Layer theory (9th ed.). Berlin : Springer-Verlag, 805 p.
27. Solomahova T. S., Chebysheva K. V. Centrobezhnye ventiljatory. Ajerodinamicheskie shemy i harakteristiki. [Centrifugal fans. Aerodynamic schemes and characteristics.] Spravochnik-M. : Mashinostroenie, 1980–176 s.
28. Sysolin P.V. Teoriia, proektuvannia ta rozrakhunky posivnykh mashyn: navch. Posibnyk. [Theory, design and development of agricultural machines: Navch. helper.] / P.V. Sysolin. – K.:ISDO, 1994. – 148 s.
29. Turbin, B.G. Ventiljatory sel'skohozjajstvennyh mashin. [Agricultural machinery fans.] / B.G. Turbin. – Leningrad: Mashinostroenie, 1968. – 159 s.
30. Zaika P. M. Teoriia silskohospodarskykh mashyn. T.1, Ch.2. Mashyny dlia sivby ta sadinnia. [Theory of agricultural machines. T.1, Part 2. Cars for sivbi ta sadinnya.]/Zaika P. M. – Kharkiv: Oko, 2002.-452 s.
Опубліковано
2022-12-10
Як цитувати
Мельник, В. І., Зеленський, О. П., & Зеленський, А. П. (2022). ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ГАЗОПОДІБНИХ СЕРЕДОВИЩ В ПРОТОЧНІЙ ЧАСТИНІ ВЕНТИЛЯТОРА. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (2(48), 28-34. https://doi.org/10.32845/msnau.2022.2.5