CC BY
8
УДК 004.94; 628.1
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ
Е.А. Сероченкова
Описаны основные моменты программного и математического моделирования смешения в трубопроводе для отведения промышленных жидкостных отходов различной температуры.
Ключевые слова: промышленная канализация, водопровод, математическое моделирование, программа.
Водоснабжение и водоотведение промышленных предприятий представляет собой сложную системы, в которой одновременно могут присутствовать холодная вода (<10°С), горячая вода (>80°С), при этом в отходах могут встречаться еще и разнообразные примеси, образование которых связано с технологическим процессом, осуществляемом на производстве.
Зачастую, сброс жидкостей различной температуры в канализацию осуществляется на многих производствах, например, целлюлозном, машиностроительном, фармацевтическом, пищевом. И проектирование таких канализационных систем должно осуществляться с применением современных программных и математических методов.
Повсеместное использование программных комплексов для решения тех или иных задач, обусловлено простотой применения и быстрым получением результатов. Поэтому не обошел прогресс стороной и проектирование систем водоснабжения и водоотведения [1-4].
Оценку изменения температур, давлений, массового расхода и скорости движения жидкости в канализации возможно с применением программы ЛдБуБ. Так, например, в статье проводится описание метода и приведение результатов оценки температуры и скорости движения жидкости на участке промышленной канализационной системы. В которой производится слив из четырех источников при скорости 0,65 м/с, а температуры равны соответственно 90, 70, 10 и 20°С.
Были оценены скорости потоков воды, картины данных скоростей представлены на рис. 1 и 2. Так же проведено исследование температур, образующихся при смешивании потоков, результаты которого представлены на рис. 3 и 4.
На рис. 1 и 2 показано изменение скорости потоков жидкости при их смешении.
Средняя скорость из выходного отверстия составляет 2,56 м/с, а температура 48°С. Таким образом, исследование указывает на то, что оценка температур и скоростей при данных условиях показывает удовлетворительную сходимость со справочными данными.
87
Известия ТулГУ. Технические науки. 2020. Вып. 6
3.059е+00
2.294е+00
1.530е+00
У
0.000е+00 [ш эл-1]
7.648е-01
Рис. 1. Скорости
3.059е+00
2.294е+00
1.530е+00
7.648е-01
0.000е+00 [т 5л-1]
3.633е+02
■ 3.432е+02
3.232е+02
и
[К]
3.031е+02
2.831е+02
Рис. 2. Скорости в приближении
Рис. 3. Температура
3.633е+02
3.432е+02
3.232е+02
3.031е+02
2.831е+02
У
[К]
Рис. 4. Температура в приближении
88
В итоге, применение программ и различных математических методов позволяет существенно сократить время, затраченное на проектирование водопроводных систем.
Список литературы
1. Белоконев Е.Н., Попова Т.Е., Пурас Г.Н. Водоотведение и водоснабжение. М.: Феникс, 2012. 384 с.
2. Сомов М.А., Квитка Л. А. Водоснабжение. Учебник. М.: ИНФРА-М, 2014. 288 с.
3. Добромыслов А.Я., Кирюханцев Е.Е. Водоснабжение, канализация. Противопожарная безопасность. Практические рекомендации по проектированию и строительству трубопроводных систем, в том числе с применением пластмассовых труб. М.: АВОК-ПРЕСС, 2008. 727 с.
4. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М.: Стройиздат, 1974. 480 с.
Сероченкова Екатерина Александровна, магистрант, genhtry@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
MATHEMATICAL MODELING OF THE INDUSTRIAL WATER DISPOSAL SYSTEM
E.A. Serochenkova
The main points of software and mathematical modeling of mixing in the pipeline for the disposal of industrial liquid waste of various temperatures are described.
Key words: industrial sewage, water supply, mathematical modeling, program.
Serochenkova Ekaterina Aleksandrovna, undergraduate, genhtry@,mail. com, Russia, Tula, Tula State University
