Обзор статьи

Математическое моделирование коалесцентного сепаратора сооружений локальной очистки ливневых сточных вод

УДК: 

628.3

DOI: 

10.23968/1999-5571-2022-19-5-91-98

Страницы: 

91-98

Аннотация: 

Предложена уточненная эйлерово-лагранжевая математическая модель процесса выделения эмульгированных нефтепродуктов и твердых взвесей из атмосферных поверхностных стоков в коалесцентных сепараторах с олеофильными полимерными гофрированными пластинами. Проведен численный эксперимент с использованием модели гидродинамики потока в зазорах между пластинами. Адекватность математической модели подтверждена опытами на реальных средах. Результаты расчета по разработанной математической модели совпадают с результатами экспериментов с точностью ± 9 %. Модель может быть использована для расчета коалесцентных сепараторов, предназначенных для очистки ливневых стоков от дисперсных частиц и капелек нефтепродуктов.

Список цитируемой литературы: 

  1. Гриднева М. А. Совершенствование отведения и очистки поверхностных сточных вод урбанизированных территорий; дис. … канд. техн. наук. Самара: Самарский ГАСУ, 2009. 201 с

  2. Чечевичкин В. Н., Ватин Н. И. Особенности состава и очистки поверхностного стока крупных городов // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 6. С. 67-74

  3. Яблокова М. А., Зайцев Н. С., Хасаев Р. А. Совершенствование процессов и агрегатов для локальной очистки поверхностных стоков // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 7. С. 110-113. URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37598 (дата обращения: 15.06.2022)

  4. Иваненко А. Ю., Яблокова М. А., Петров С. И. Моделирование процесса выделения эмульгированных нефтепродуктов из воды в аппарате с олеофильными пластинами синусоидального профиля // Теоретические основы химической технологии. 2010. Т. 44. № 5. С. 588-600

  5. Яблокова М. А., Иваненко А. Ю., Турыгин В. Ю. Очистка подтоварных вод нефтеприисков с целью повторной закачки в нефтеносные пласты для поддержания внутрипластового давления // Известия Санкт-Петербургского гос. технол. ин-та (технического университета). 2012. №14(40). C. 78-84

  6. Иваненко А. Ю., Яблокова М. А., Хасаев Р. А. Математическое моделирование разделения эмульсий в коалесценторах с пластинами волнистого профиля // XXIX Междунар. науч. конф. «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-29». 31 мая - 3 июня 2016 г. СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2016. Т. 5. С. 19-25

  7. Sommerfeld M., Pasternak L. Advances in modeling of binary droplet collision out comes in Sprays: A review of available knowledge // International Journal of Multiphase Flow. 2019. Vol. 117, pp. 182-205

  8. Hanjalic K.; Launder B. A. Reynolds stress model of turbulence and its application to thin shear flows. //j. Fluid Mech. 1972. Vol. 52, part 4, pp. 609-638

  9. Rebollo T. Ch., Lewandowski R. Mathematical and Numerical Foundations of Turbulence Models and Applications // Springer New York, 2014. 530 p

  10. Гарбарук А. В. Стрелец М. Х., Шур М. Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 88 с

  11. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003. 784 c

  12. Ермаков С. М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. 2-е изд. М.: Наука, 1975. 472 с

  13. Sokolichin A., Eigenberg G., Lapin A., Lübbert A. Dynamic numerical simulation of gas-liquid two-phase flows. Euler/Euler versus Euler/Lagrange // Chemical Engineering Science. 1997. Vol. 52, no. 4, pp. 611-626

  14. Lapin A., Lübbert A. Numerical simulation of the dynamics of two-phase gas-liquid flows in bubble columns // Chemical Engineering Science. 1994. Vol. 49, no. 21, pp. 3661-3664

  15. Rebollo Т. Ch., Lewandowski R. Mathematical and Numerical Foundations of Turbulence Models and Applications. // Springer New York, 2014. 530 p

  16. Гарбарук А.В. Стрелец М. Х., Шур М. Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 88 с

  17. Lain S., Sommerfeld M. Turbulence modulation in dispersed two-phase flow laden with solids from a Lagrangian perspective // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2003, Vol. 24, no. 4, pp. 616-625

  18. Lain S., Sommerfeld M., Study of turbulence modulation in dispersed two-phase flows from a lagrangian perspective // Engineering Turbulence Modelling and Experiments. 2002, Vol. 5, pp. 999-1008

  19. Stanton D. W., Ruthland C. J. Multi-Dimensional Modeling of Thin Liquid Films and Spray-Wall Interactions Resulting From Impinging Sprays // Int. J. of Heat and Mass Transfer, 1998, vol. 41, pp. 3037-3054

  20. Schmehl R., Rosskamp H., Willmann M., Witting S. CFD Analysis of Spray Propagation and Evaporation Including Wall Film Formation and Spray/Film Interaction // Int. J. of Heat and Fluid Flow, 1999, vol. 20, pp. 520-529

  21. Fukai J., Shiiba Y., Yamamoto T., et al. Wetting effects on the spreading of a liquid droplet colliding with a flft surface: Experiment and modelling // Phys. Fluids. 1995. V. 7, no. 2, pp. 236-247

  22. Боpисов В. Т., Чеpепанов А. H., Пpедтеченский М. Р., Ваpламов Ю. Д. Влияние смачиваемости на поведение жидкой капли после ее соударения с твердой подложкой // Прикладная механика и техническая физика. 2003. Т. 44, № 6. C. 64-69

  23. Патент 2252232 РФ по кл. С08L23/12, B01D17/02. Полипропиленовый композиционный материал для разделителя эмульсии / В. В. Бурлов, В. К. Крыжановский, Н. К. Абрамова // Заявл. 20.10.2003; № 2003131377/04; опубл. 20.05.2005; БИ № 14

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Яблокова М. А. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Санкт-Петербург, Россия

Иваненко А. Ю. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Санкт-Петербург, Россия

Зайцев Н. С. Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Выпуск журнала

№ 5 (94) Октябрь 2022