Підвищення ефективності вентиляції колекторів систем водовідведення

4. Досліджено дифузійні процеси у підколекторному просторі систем водовідведення. 

Практичне значення отриманих результатів

1. Розроблено інженерну методику розрахунку витрати газу з урахуванням захоплювальної здатності поверхні рідини, що дозволяє з довірчою вірогідністю 0, 95 визначити її величину, що складає в середньому до 30% загальної витрати, яка використовується при спорудженні і реконструкції систем водовідведення. 

2. Розроблено пакет прикладних програм розрахунку параметрів течій газу і рідини в колекторах “Fluid”, “Gas 1”, “Gas 2”, що використовуються при рішенні задач розрахунку та інтенсифікації вентиляції. 

3. На підставі виконаних досліджень дифузійних процесів у потоці газу в підколекторному просторі запропонована методика розрахунку концентрації газу по довжині колектора і формули для розрахунку довжини ділянки колектора, на якому відбувається найбільш інтенсивне його руйнування (так після вертикального водоскиду, висотою 2dг довжина ділянки з антикорозійним захистом складає 200 dг). 

4. Запропоновано конструкцію трубчастого каналізаційного перепаду (патент України №2001117730 від 20. 05. 2002), що дозволяє підвищити в 1, 8-2 рази його ежекційну здатність. 

5. Розроблені методики розглянуті і схвалені Донбаським державним науково – дослідним і проектно-технологічним інститутом будівельного виробництва Держбуду України і знайшли реалізацію в його розробках і впровадженнях. Програми й алгоритми передані в НПП „Атом ЕнергоСпецЗахист”, м. Київ, (економічний ефект склав 25000 грн). Матеріали роботи були використані при модернізації систем вентиляції колекторів водовідведення енергоблоку №6 ОП «ЗАЕС» (Запорізька атомна електростанція) з економічним ефектом більш 50000 грн. 

Особистий внесок здобувача

Наведені в дисертаційній роботі результати досліджень отримані здобувачем самостійно. Автором обґрунтовано методом розмірностей використання k-? моделі турбулентності при розрахунках вентиляційних процесів у колекторах водовідведення; розроблена математична модель розрахунку гідродинамічних характеристик течії рідини в колекторі, проведено експеримент із метою визначення її адекватності; розроблена математична модель розрахунку аеродинамічних характеристик течії газу у підсводному просторі, алгоритм і програма її реалізації на ЕОМ, що дозволяють визначати, як розподіл швидкості по поперечному перерізу, так і витрати газу; досліджено зв'язок між формою поверхні потоку рідини у колекторі і її захоплювальної здатності; наведена розрахункова залежність для визначення витрати газу; запропонована формула розрахунку концентрації газу по довжині колектора, на підставі якої можна розрахувати довжину ділянки колектора зі зміцненою структурою стінок; розроблена принципова конструкція ежекційного пристрою системи водовідведення і на її основі запропонована конструкція трубчастого каналізаційного перепаду з поліпшеними газогідравлічними характеристиками, яка захищена патентом України. 

Апробація результатів дисертації

Основні результати дисертаційної роботи докладені, обговорені і схвалені на Всеукраїнській конференції молодих учених «Інформаційні технології в науці та освіті» (Черкаси, ЧДУ, 2002 р.), науково-практичній конференції «Економіко-математичне моделювання та інформаційні технології в ринковій економіці» (Луганськ, ВНУ, 2001 р.), VII міжнародній науково-практичній конференції «Університет і регіон» (Луганськ, СНУ, 2002 р.), а також на науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу ДонДАБА та СНУ імені В. Даля. 

Публікації

За результатами виконаних досліджень опубліковано 9 робіт, у тому числі 7 статей у наукових журналах, патент України на винахід, 1 тези доповіді на науково-технічній конференції. 

Структура та обсяг дисертації

Дисертаційна робота складається з вступу, п'яти розділів, висновку, списку використаних джерел і додатків. 

Загальний обсяг роботи 194 сторінки, 25 рисунків, 7 таблиць по тексту, 5 додатків на 41 сторінці, список використаних джерел з 139 найменувань на 12 сторінках. 

 

 

У вступі дана загальна характеристика, показана актуальність і новизна дисертаційної роботи, обґрунтовано вибір об'єкта і предмета дослідження, обкреслено коло розв'язуваних питань, сформульовані мета і задачі дослідження. 

Перший розділ дисертації представляє розгорнутий огляд стану проблеми в емпіричному, теоретичному і практичному аспектах. Дано детальний огляд і аналіз робіт, присвячених розрахунку і проектуванню вентиляції систем водовідведення, математичному моделюванню характеристик потоків рідини в колекторах і газу у підсводному просторі, методів розрахунку захоплювальної здатності потоку рідини. 

Відзначається, що великий обсяг в області досліджень і розробок методик розрахунку вентиляційних процесів виконується в Україні, різними організаціями країн СНД, організаціями країн далекого зарубіжжя. 

Ця проблематика широко представлена в роботах учених як в галузі гідроаеродинаміки (М. А. Великанов, М. Г. Гайфутдінов, О. В. Голубєва, Р. В. Гольштейн, В. А. Городцов, І. Е. Ідельчик, І. І. Леви, Л. Г. Лойцянський, А. О. Коваленко, Ф. В. Недопьокін., І. Л. Повх, Рауз Х., Н. Я. Фабрикант, Л. Г. Хачатурян, А. А. Худенко, Р. Р. Чугаев, О. М. Яхно та інші), так і галузі проектування і розрахунку систем вентиляції, водопостачання і водовідведення (Ф. А. Абрамов, М. І. Олексієв, В. І. Бабушкін, В. Н. Богословський, В. М. Васильєв, О. Т. Возняк, В. Ф. Губар, Г. Я. Дрозд, П. Л. Зінич, Ф. М. Іванов, В. М. Качан, Ю. Я. Кувшинов, Б. Ф. Лямаев, Н. Н. Лапшев, В. Ф. Пашков, О. Ф. Редько, В. Б. Скрипников, І. С. Старцев, В. І. Соколов, А. Ф. Строй, В. Н. Талієв, А. Я. Ткачук, Є. П. Уваров, В. Н. Ужов та інші). 

 Розглянуто і проаналізовано математичні моделі розрахунку аерогідродинамічних характеристик потоків рідини в колекторах і газу у підсводному просторі, методики розрахунку захопливої здатності поверхні потоку рідини, конструкції ежекційних