Issn 305-9397. Ғылым және білім. 2022. №1-1 (66) issn 2305-9397
жүктеу/скачать 7.12 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ISSN 2305-9397. Ғылым және білім. 2022. № 3-3 (68)____ _
| Нәтижелер және талдау. Ansys Fluent
® бағдарламасында есептеу және оңтайландыру нәтижелері негізінде топырақ ӛңдеу пышағының сҧйық ағыны жҥретін қуысының, атап айтқанда ағын облысының 3D моделі жасалды және анықталған оңтайлы қҧрылымдық параметрлері келесідей болды: d = 4 мм, L = 20 мм, h = 0,1, w = 150. СПЖ-дан алынған дерек бойынша беру жылдамдығы V i = 3 м/с тең болған сҧйық ортаның (несепнәр) массалық шығыны 0,0462545 кг/с (162 кг/сағ) қҧрады, ал ағын кҥші 0,0442 Н. 2-суретте оңтайландырылған модель ҥшін XZж-дан алынған қысым және СПЖ-дан алынған шығу жылдамдығы кӛрсетілген. Диаграммадан қысымның шығу микроарнасында бірқалыпты таралғанын кӛруге болады. Ал жылдамдық екі, қозғалмайтын параллель жазықтықтар арасындағы сҧйық ағыны заңдарына сәйкес келеді. Сурет 2 – Қысым және шығу жылдамдығы кӛрсеткіштері Параметрлік жазықтықты (СПЖ) бӛлу әдісімен алынған параметрлерді талдау тиімді нәтиже берді. Біздің жағдайда СПЖ ҥш бӛлікке бӛлінген. 1-кестеде осы бӛліктерден алынған мәліметтер салыстырылған. СПЖ 3 мәндері бірінші бӛліктегіге қарағанда жоғары. Бҧл жағдай тәжрибеде де байқалды. ISSN 2305-9397. Ғылым және білім. 2022. № 3-3 (68)____ _ 129 Кесте 1 – Саңылаудағы параметрлер жазықтығы бӛліктерінен алынған мәліметтер Параметрлік жазықтық бӛліктері СПЖ 1 СПЖ 2 СПЖ 3 Maximum V o , м/с 3,330067 3,334977 3,357164 Minimum V o , м/с 0,080256 0,339649 0,075002 Орташа жылдамдық, V oav , м/с 2,390173 2,415814 2,42679 Массалық шығын, Q m , кг/с 0,0152858 0,0154494 0,0155193 Кҥш, F, Н 0,0434333 0,0443468 0,0447891 3-суретте саңылаудағы параметрлер сызығынан (СПС) алынған мәліметтер бойынша шығу жылдамдығының графигі және беру арнасындағы параметрлер сызығынан (АПС) алынған мәліметтер бойынша Z осіне бағыттас ағын жылдамдығының графигі ҧсынылған. Графиктен беру арнасындағы жылдамдықтың бірқалыпты тӛмендегенін, сәйкесінше шығу жылдамдығының бірқалыпты, бірақ саңылау соңына қарай біраз жоғары екенін кӛруге болады. Мҧнда Z (м) СПС-тегі параметрлік нҥктелердің Z осіндегі координаттары. Сурет 3 – Шығу жылдамдығының және беру арнасындағы ағын жылдамдығының графигі СПС-тан алынған мәліметтер Excel бағдарламасында талданып, жылдамдық деректері бойынша 1 теңдеуді қолданып шығу жылдамдығының бірқалыптылығы есептелді, U = 86%. Беру тҥтігінің ауданы 12,56 мм 2 , ал шығу саңылауының ауданы 15 мм 2 , сонда А o /А i =1,19. Егер V i /V o = А o /А i екенін ескерсек V i /V o қатынасы 0,93. Теңдік орындалмады. Сандық модельдеуде қолданылған 3 м/с беру жылдамдығы негізінде жҥргізілген эксперименттер кезінде U оңтайлы болуы мҥмкін, бірақ толық пішінді (тиімді трапеция) ҥлдір қалыптаспады (4а-сурет). Сондықтан экспериметтер кезінде беру жылдамдығын арттыруға тура келді. 4-суретте эксперименттік пышақтан әртҥрлі беру жылдамдығы кезінде алынған сҧйық ҥлдірлер және олардың шамалық ӛлшемдері ҧсынылған. w = 150, еш бірінде w 1 = w теңдігі орындалған жоқ. Тек беру жылдамдығы 5-6 м/с болғанда ғана w 0 – соқтығысу ені 120 – 124 мм шамасында болды (4с, 4d-суреттер). w 0 -ны анықтау және тиімді трапеция [11] пішінін тексеру ҥшін b ҧзындық шартты тҥрде 6,26 мм таңдап алынды. Шын мәнінде топырақтың ауырлық кҥшіне және агрегаттың жылдамдығына сай b ҧзындық одан кем де болу мҥмкін. Сурет 4 – Эксперимент нәтижесінде алынған сҧйық ҥлдірлер (28°C). a) 0-беру режимі, b) 4-режим, c) 7-режим, d) 8-режим |