Зерттеу материалдары мен әдістері. Ізделінді топырақ ӛңдеу пышағы қуыстарының
оңтайлы параметрлерін анықтау және ағын кҥйін зерттеу мақсатында Ansys Fluent 2021R1
®
кӛмегімен бірнеше талдаулар жҥргізілді. Ansys Fluent
®
-те модельдеу және есептеуге арналған
ағын облысының сипаттамасы келесідей.
Геометрия және тор. Ағын облысының пішіні дизайн модельер қосымшасында
жасалды. Негізгі параметрлер арна диаметрі (d) – 4 мм (P15), микроарнаның биіктігі (h) –
0,1 мм (P9), ҧзындығы (L) – 30 мм (P3) және ені (w) – 165 мм (P6). Сҧйық орта ретінде несепнәр
(urea in liquid form)
пайдаланылды. Тығыздығы – 1280 кг/м
3
, ал тҧтқырлығы – 0,0023 кг/м·с.
Талдау ҥшін ағын облысы ҧсақ ҧяшық торларға бӛлшектенді және мҧндай торлаудың
алтыжақтық тҥрі қолданылды. Нәтижеде 15656781 тҥйін, 28656 қабырға, 21674102 бет, 4730305
ҧяшығы бар 3D тор жасалды. Денелерді шектеу және жанастыру ҥшін тегіс ауысу (smooth-
transition) әдісі қолданылды. 1-суретте ағын облысының геометриясы, шекаралық беттер және
тор қҧрылымы кӛрсетілген. Ағынды модельдеу есептерінде Рейнольдс саны негізінде
ламинарлық модель қолданылды. Рейнольдс саны дәстҥрлі формула негізінде анықталып,
тіктӛртбҧрышты шығу арнасында h және w арасындағы қатынас ӛте ҥлкен болғандықтан
D
h
= 2h деп алынды. Мҧнда D
h
гидравликалық диаметр.
Шекаралық шарттар келесідей белгіленді: сҧйықтықты беру жылдамдығы тҧрақты V
i
= 3 м/с (P14) болған кіру (inlet) қапағы, анықталатын параметрлер белгіленетін шығу (outlet)
қақпағы және қысым, кҥш т.б. анықталатын беру, шығу арналарының жақтары (wall). Шығу
қақпағы (жазықтығы) шартты тҥрде ҥш бӛлікке бӛлінеді және онда негізгі шығу параметрі
ретінде шығу жылдамдығы (V
o
, м/с) белгіленді. Есептеулерде қысым-жылдамдықты
жҧптастыру (pressure-velocity coupling) әдісі, ал дәлдікті қамтамасыз ету ҥшін екінші реттік
желі схемасы (second-order upwind scheme) қолданылды.
|