<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2023-25-3-105-116</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-2683</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>THEORETICAL AND APPLIED HEAT ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Снижение аэродинамического сопротивления инерционно-вакуумного золоуловителя</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Reduction of aerodynamic resistance of inertial-vacuum ash collector</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0675-0622</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мостовенко</surname><given-names>Л. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mostovenko</surname><given-names>L. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мостовенко Любовь Владимировна – канд. техн. наук, доцент кафедры энергетики</p><p>г. Нижневартовск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Lyubov V. Mostovenko</p><p>Nizhnevartovsk</p></bio><email xlink:type="simple">teploblv@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7105-3263</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Белоглазов</surname><given-names>В. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Beloglazov</surname><given-names>V. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Белоглазов Владимир Петрович – канд. техн. наук, доцент кафедры энергетики</p><p>г. Нижневартовск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir P. Beloglazov</p><p>Nizhnevartovsk</p></bio><email xlink:type="simple">vpbn@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Нижневартовский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Nizhnevartov State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>08</month><year>2023</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>105</fpage><lpage>116</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мостовенко Л.В., Белоглазов В.П., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мостовенко Л.В., Белоглазов В.П.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mostovenko L.V., Beloglazov V.P.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/2683">https://www.energyret.ru/jour/article/view/2683</self-uri><abstract><p>Актуальность темы исследования обусловлена существованием экологической проблемы, связанной с вредными выбросами в атмосферу. Наиболее высокоэффективными являются электрофильтры и тканевые фильтры (~90-99,5% улавливания). На фоне данных аппаратов инерционные отстают и по своей эффективности улавливания и по спектру улавливания гранулометрического состава золы. Исследования, проводимые в статье направлены на создание такого инерционного аппарата, который бы обладал как минимальным сопротивлением, так и высокой эффективностью. </p><p>ЦЕЛЬ. Рассмотреть возможность снижения аэродинамического сопротивления путем изменения конструкции аппарата, а именно, увеличением диаметра входного патрубка в инерционно-вакуумном золоуловителе. Рассмотреть ряд иных способов по дальнейшему снижению аэродинамического сопротивления аппарата. Выявить перспективность и оценку капитальных затрат на реконструкцию золоулавливающего аппарата. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод расчета динамики дисперсного потока в инерционно-вакуумном золоуловителе, реализованный МКР. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана актуальность темы, рассмотрены результаты численного расчета. Произведен расчет влияния граничных условий, в число которых входит скорость потока на входе, тепловые и гидравлические параметры потока уходящих газов на входе в золоуловитель, по отношению к искомому перепаду давлений на аппарате, а также эффективности улавливания. В данной статье описан процесс, вследствие которого происходит изменение гидравлических характеристик вдоль проточной части ИВЗ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Изменение конструкции аппарата ведет к уменьшению сопротивления ИВЗ, при этом данные изменения крайне чувствительны к влиянию на степень очистки. Расчеты показали, что данный способ оправдывает себя с точки зрения снижения сопротивления. Перепад давления колеблется в диапазоне 279,8-1273 мм. вод. ст. Сходимость итерационного расчета, с учетом качества сетки, обеспечивают гибкость, достигается меньшим количеством итераций, однако временные затраты на расчет меньше не становятся.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>THE RELEVANCE of the research topic is due to the existence of an environmental problem associated with harmful emissions into the atmosphere. The most highly efficient are electrostatic precipitators and fabric filters (~90-99.5% capture). Against the background of these devices, inertial one’s lag behind both in terms of their catching efficiency and the catching spectrum of the ash particle size distribution. The research carried out in the article is aimed at creating such an inertial apparatus that would have both minimal resistance and high efficiency. </p><p>PURPOSE. Consider the possibility of reducing aerodynamic resistance by changing the design of the device, namely, by increasing the diameter of the inlet pipe in the inertial-vacuum ash collector. Consider a number of other ways to further reduce the aerodynamic drag of the apparatus. To identify the prospects and assessment of capital costs for the reconstruction of the ash collector. METHODS. When solving the problem, the method for calculating the dynamics of a dispersed flow in an inertial-vacuum ash collector, implemented by the MFD, was used. RESULTS. The article describes the relevance of the topic, considers the results of a numerical calculation. The calculation of the influence of boundary conditions, which include the flow rate at the inlet, thermal and hydraulic parameters of the flow of exhaust gases at the inlet to the ash catcher, in relation to the desired pressure drop across the apparatus, as well as the collection efficiency, was made. This article describes the process that results in a change in the hydraulic characteristics along the flow part of the IVAC. CONCLUSION. A change in the design of the apparatus leads to a decrease in the resistance of the IVAC, while these changes are extremely sensitive to the effect on the degree of purification. Calculations have shown that this method justifies itself in terms of reducing resistance. The pressure drops ranges from 279.8-1273 mm. water. pr. The convergence of the iterative calculation, taking into account the quality of the grid, provides flexibility, is achieved by fewer iterations, but the time spent on the calculation does not decrease.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>инерционно-вакуумный золоуловитель</kwd><kwd>снижение сопротивления</kwd><kwd>аэродинамическое сопротивление</kwd><kwd>аэродисперсный поток</kwd><kwd>высокая степень очистки</kwd><kwd>запыленный поток</kwd><kwd>численное моделирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>inertial vacuum ash collector</kwd><kwd>resistance reduction</kwd><kwd>aerodynamic drag</kwd><kwd>aerodisperse flow</kwd><kwd>high degree of purification</kwd><kwd>laden flow</kwd><kwd>numerical simulation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yusha, V.L., Fil’kin, N.Yu. Numerical analysis of gas dynamic efficiency of short diffusers with internal guiding blades // Chemical and Petroleum Engineering. 2016. Vol. 52, Issue 7. P. 484–487.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yusha V.L., Fil’kin N.Yu. Numerical analysis of gas dynamic efficiency of short diffusers with internal guiding blades. Chemical and Petroleum Engineering. 2016;52(7):484–487.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитриев, А.Н. Взаимодействия при касании препятствия взвешенной в потоке частицей / А. Н. Дмитриев, М. Г. Зиганшин // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2008. – № 3-4. – С. 58-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitriev A.N., Ziganshin M.G. Vzaimodeistviya pri kasanii prepyatstviya vzveshennoi v potoke chastitsei. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki. 2008;(3-4): 58-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Злочевский, В.Л. Аэродинамическое сопротивление винтового канала в циклоне-сепараторе / В. Л. Злочевский, К. А. Мухопад // Техника и технология пищевых производств. – 2017. – № 3(46). – С. 102-107.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zlochevskii V.L., Mukhopad K.A. Aerodinamicheskoe soprotivlenie vintovogo kanala v tsiklone-separatore. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv. 2017;3(46):102-107.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мостовенко, Л.В. Модернизация инерционно-вакуумного золоуловителя / Л. В. Мостовенко, В. П. Белоглазов // Надежность и безопасность энергетики. – 2022. – Т. 15. – № 2. – С. 120-125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mostovenko L.V., Beloglazov V.P. Modernizatsiya inertsionno-vakuumnogo zoloulovitelya. Nadezhnost' i bezopasnost' energetiki. 2022;15(2):120-125.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мостовенко, Л.В. Флуктуации запыленного потока и их влияние на сопротивление золоулавливающего аппарата / ЛВ. Мостовенко, ВП. Белоглазов // Актуальные вопросы энергетики. 2022. Т. 4. № 1. С. 11-19. doi: 10.25206/2686-6935-2022-4-1-11-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mostovenko L.V., Beloglazov V.P. Fluktuatsii zapylennogo potoka i ikh vliyanie na soprotivlenie zoloulavlivayushchego apparata. Aktual'nye voprosy energetiki. 2022. 4(1): 11-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dust emissions' reduction into the atmosphere by environmental-engineering systems of smallsize devices with counter-swirling flows (CSF) / N. M. Sergina, A. A. Sakharova, V. N. Azarov [et al.] // E3S Web of Conferences: International Scientific Conference "Construction and Architecture: Theory and Practice for the Innovation Development", CATPID 2019, Kislovodsk, 01–05 октября 2019 года. – Kislovodsk: EDP Sciences, 2019. – P. 01037. – DOI: 10.1051/e3sconf/201913801037.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sergina N.M., Sakharova A.A., Azarov V.N. Dust emissions' reduction into the atmosphere by environmental-engineering systems of smallsize devices with counter-swirling flows (CSF). E3S Web of Conferences: International Scientific Conference «Construction and Architecture: Theory and Practice for the Innovation Development», CATPID 2019. 2019: 01037.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Замалиева, А.Т. Усовершенствованная установка фильтрации газа для подготовки топлива энергетических систем / А. Т. Замалиева, М. Г. Зиганшин // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2019. – Т. 21. – № 5. – С. 124-131. – DOI: 10.30724/1998-9903-2019-21-5-124-131.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zamalieva A.T., Ziganshin M.G. Usovershenstvovannaya ustanovka fil'tratsii gaza dlya podgotovki topliva energeticheskikh system. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki. 2019;21(5):124-131.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Belyaeva, G.I. Experimental and calculated testing of the efficiency of cyclone filtering devices / G. I. Belyaeva, A. T. Zamalieva, M. G. Ziganshin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : 5, 19 Mira Street, Ekaterinburg, 21–22 мая 2019 года. – 19 Mira Street, Ekaterinburg, 2020. – P. 012067. – DOI: 10.1088/1757-899X/972/1/012067.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belyaeva G.I., Zamalieva A.T., Ziganshin M.G. Experimental and calculated testing of the efficiency of cyclone filtering devices. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;012067.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fassani, F.L. A study of the effect of high inlet solids loading on a cyclone separator pressure drop and collection efficiency / F. L. Fassani, L. Goldstein // Powder Technology. – 2000. – Vol. 107. – No 1-2. – P. 60-65. – DOI: 10.1016/S0032-5910(99)00091-1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fassani F.L., Goldstein L. A study of the effect of high inlet solids loading on a cyclone separator pressure drop and collection. Powder Technology. 2000; 107(1-2): 60-65.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">L. Sun, Z. Ye, R. Cui, X. Huang, and C. Wu, “Eliminating isomorphism identification method for synthesizing nonfractionated kinematic chains based on graph similarity,” Mechanism and Machine Theory, vol. 167, p. 104500, Jan. 2022, doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2021.104500.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sun L., Ye Z., Cui R., et al. Eliminating isomorphism identification method for synthesizing nonfractionated kinematic chains based on graph similarity. Mechanism and Machine Theory. 2021; (167): 104500.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">К вопросу о снижении энергозатрат в системах обеспыливания выбросов в атмосферный воздух / Н. М. Сергина, А. В. Курасов, В. М. Зотов, М. С. Соломахин // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2022. – № 3(88). – С. 165-171.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sergina N.M., Kurasov A.V., Zotov V.M., et al. K voprosu o snizhenii energozatrat v sistemakh obespylivaniya vybrosov v atmosfernyi vozdukh. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2022. 3(88): 165-171.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чичиров, К.О. Экспериментальные исследования характеристик первичного ввода пылеуловителя на встречных закрученных потоках / К. О. Чичиров, М. К. Бочаров, Т. Т. Фахриев // Проблемы энергосбережения в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах : сборник статей XXI Международной научно-практической конференции, Пенза, 28–29 апреля 2020 года / Под редакцией Т.И. Королевой. – Пенза: Автономная некоммерческая научно-образовательная организация «Приволжский Дом знаний», 2020. – С. 183-188.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chichirov K.O., Bocharov M.K., Fakhriev T.T. Eksperimental'nye issledovaniya kharakteristik pervichnogo vvoda pyleulovitelya na vstrechnykh zakruchennykh potokakh. Problemy energosberezheniya v promyshlennom i zhilishchno-kommunal'nom kompleksakh : sbornik statei XXI Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, Penza, 28–29 aprelya 2020 goda. 2020: 183-188.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Луканин, Д.В. Основные параметры, влияющие на пылеулавливание и структуру потоков в аппаратах ВЗП / Д. В. Луканин, В. И. Милохова // Теоретический и практический потенциал современной науки : Сборник научных статей / Научный редактор Д.В. Фурсова. – Москва : Издательство "Перо", 2019. – С. 87-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukanin D.V., Milokhova V.I. Osnovnye parametry, vliyayushchie na pyleulavlivanie i strukturu potokov v apparatakh VZP. Teoreticheskii i prakticheskii potentsial sovremennoi nauki : Sbornik nauchnykh statei. 2019: 87-89.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филькин, Н.Ю. Повышение газодинамической эффективности фильтров с коротким диффузором при работе в завихренном потоке / Н. Ю. Филькин, В. Л. Юша, А. А. Капелюховская // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. – 2018. – Т. 2. – № 1. – С. 72-79. – DOI: 10.25206/2588-0373-2018-2-1-72-79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fil'kin N.Yu., Yusha V.L., Kapelyukhovskaya A.A. Povyshenie gazodinamicheskoi effektivnosti fil'trov s korotkim diffuzorom pri rabote v zavikhrennom potoke. Omskii nauchnyi vestnik. Seriya Aviatsionno-raketnoe i energeticheskoe mashinostroenie. 2018. 2 (1): 72-79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wood, R.M. Aerodynamic drag and drag reduction: Energy and energy savings / R. M. Wood // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, NV, 06–09 января 2003 года. – Reno, NV: Без издательства, 2003.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wood R.M. Aerodynamic drag and drag reduction: Energy and energy savings. 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno. 2003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
