Марков Никита Алексеевич, ассистент кафедры ТГВиГ,
ул. Горького, д. 87, г. Владимир 600000.
Nikita A. Markov, Assistant of the Heat and Gas Supply, Ventilation, and Hydraulics Department,
87, Gor'kogo str., Vladimir 600000.
Угорова Светлана Вениаминовна, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой ТГВиГ,
ул. Горького, д. 87, г. Владимир 600000.
Svetlana V. Ugorova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Heat and Gas Supply, Ventilation and Hydraulics Department,
87, Gor'kogo str., Vladimir 600000.
Цель исследования. Оценка эффективности и оптимизация работы разработанного местного вентиляционного устройства с использованием современных методов моделирования текучих сред.
Методы. В работе рассмотрены методы моделирования сложной технической системы – промышленной ванны, с отдельными функциональными узлами для улавливания вредных испаряющихся веществ и их прижатия к поверхности раствора – двухбортового отсоса и системы наддува соответственно. Для каждой подсистемы, которые не могут быть описаны единым математическим аппаратом, применялись методы комплексного потенциала потоков газа и компьютерного моделирования с последующим сравнением и поиском оптимальных результатов.
Результаты. Найдена максимальная высота улавливания вредных веществ над поверхностью раствора ванны, условие для которой учитывает отношение количества воздуха, испаряемого от раствора ванны, и общее количество воздуха, удаляемого бортовым отсосом. Для построенной модели вытяжного устройства от ванны для проведения технологических операций с металлами по разработанной полезной модели было проведено исследование движения воздушных потоков и проанализирована эффективность разработанного вытяжного бортового отсоса с помощью компьютерного моделирования.
Заключение. Исследование показало, что эффективность сложной системы местной вытяжной вентиляции с наддувом, определяемой распространением вредных веществ в рабочей зоне, возможно оценить и улучшить, используя методы моделирования, которые позволяют изменить конструкцию бортовых отсосов, рассчитать и подобрать параметры элементов, установить и проанализировать принцип работы модели устройства в целом, влияющий на эффективность удаления вредных веществ.
Purpose of research. Evaluation of the effectiveness and optimization of the developed local ventilation device using modern fluid modeling methods.
Methods. The study considers methods for modeling a complex technical system – an industrial bath, with separate functional units for trapping harmful evaporating substances and pressing them to the surface of the solution – a double-side suction and a boost system, respectively. For each subsystem, which cannot be described by a single mathematical apparatus, methods of complex potential of gas flows and computer modeling were used, followed by comparison and search for optimal results.
Results. The maximum height of trapping harmful substances above the surface of the bath solution is found, the condition for which takes into account the ratio of the amount of air evaporated from the bath solution and the total amount of air removed by the on-board suction. For the constructed model of an exhaust device from a bath for carrying out technological operations with metals, according to the developed utility model, a study of the movement of air flows was conducted and the effectiveness of the developed exhaust on-board suction was analyzed using computer modeling.
Conclusion. The study showed that the effectiveness of a complex supercharged local exhaust ventilation system, determined by the spread of harmful substances in the work area, can be assessed and improved using modeling methods that allow you to change the design of on-board suction systems, calculate and select the parameters of the elements, establish and analyze the principle of operation of the device model as a whole, affecting the effectiveness of removal of harmful substances.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.