Совершенствование методов математического моделирования для конструирования и модернизации местных отсосов над непроницаемой плоскостью тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Тирон Олег Викторович

• Тирон Олег Викторович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Тирон Олег Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ ПРИ ВХОДЕ В МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ

1.1 Методы и способы повышения эффективности местных отсосов

1.2 Методы расчета воздушных течений вблизи вытяжных каналов местных отсосов

1.3 Основные тенденции развития местной вытяжной вентиляции от производственного сверлильного оборудования, методы их расчёта

1.3.1 Пыль, классификация, негативные свойства, дисперсный состав

1.3.2 Анализ конструкций систем обеспыливающей вентиляции ручного сверлильного оборудования

1.4 Выводы по первой главе

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ НА ВХОДЕ В ОТСОСЫ-РАСТРУБЫ НАД ПЛОСКОСТЬЮ

2.1 Методы

2.1.1 Численное моделирование при помощи МДВ

2.1.2 Численное моделирование при помощи ОБО

2.2 Результаты расчета и их обсуждение

2.2.1 Очертания вихревых зон для отсосов без раструба

2.2.2 Очертания вихревых зон и характерные размеры вихревых зон для отсосов-раструбов

2.2.3 Влияние наклона плоскости на очертания вихревых зон отсоса-раструба

2.3 Выводы по второй главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОФИЛИРОВАННОГО КРУГЛОГО ОТСОСА-РАСТРУБА ВБЛИЗИ ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

3.1 Описание экспериментальной установки

3.2 Методика измерений

3.3 Методика статистической обработки результатов измерений

3.4 Результаты измерений давлений

3.5Экспериментальное определение КМС профилированного отсоса-

раструба над плоскостью

3.6 Выводы по третьей главе

4 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЫЛЕВОЗДУШНЫХ ТЕЧЕНИЙ ВБЛИЗИ МЕСТНОГО ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОТСОСА ОТ СВЕРЛИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Математическая модель отрывного течения вблизи всасывающего канала, встроенного в боковую поверхность цилиндра с открытой частью основания

4.1.1 Постановка задачи и вычислительный алгоритм расчета

4.1.2 Результаты расчета и их обсуждение

4.2 Численное моделирование пылевоздушных потоков вблизи местных отсосов при сверлении плоских поверхностей в программном комплексе SolidWorks

4.2.1 Проведение натурного эксперимента по определению скорости воздушного потока вокруг вращающегося сверла и валидация компьютерной модели

4.2.2 Создание компьютерной модели и проведение вычислительных экспериментов

4.2.3 Создание модели и проведение экспериментов с альтернативной конструкцией

4.3 Расчет экономического эффекта

4.4 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Свидетельства о регистрации программ

Приложение Б. Акты о внедрении в проектную деятельность предприятий материалов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов математического моделирования для конструирования и модернизации местных отсосов над непроницаемой плоскостью»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность избранной темы. Местная вытяжная вентиляция необходима для обеспечения надлежащей чистоты воздуха, локализации и улавливания различного рода загрязняющих веществ, образующихся как в промышленных, так и в гражданских зданиях и сооружениях.

Для работы систем вентиляции расходуется значительное количество электроэнергии, которое для промышленных предприятий может достигать до 20% от их общих затрат. Для гражданских зданий расход электроэнергии для обеспечения работы вентилятора в системах вентиляции и кондиционирования составляет примерно 20%-40% от общего энергопотребления здания. Поэтому для повышения эффективности систем вентиляции, снижения энергозатрат на их эксплуатацию применяют различные методы и способы.

В последнее время получило развитие направление энергосбережения в системах вентиляции, за счет снижения потерь давления в воздуховодах и на входе в местные отсосы, вследствие устранения вихревых зон, возникающих в местах резкого изменения направления движения воздушного потока.

В частности, при входе в местные отсосы происходит отрыв потока и образуются вихревые зоны (ВЗ), профилирование по которым дает возможность снизить коэффициент местного сопротивления (КМС), повысить эффективность и дальность улавливания отсоса. Поэтому актуальным является определение границ ВЗ на входе в отсосы, закономерности их изменения для отсосов в стесненных условиях их размещения.

Данное научное направление поддержано Советом по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации - проект НШ-25.2022.4.

Степень разработанности темы. Разработке методов расчета воздушных течений в спектрах всасывания местных отсосов, а также их совершенствованию посвящены труды Аверковой О.А., Азарова В.Н., Аксенова С.П., Батурина В.В.,

Беспалова В.И., Боровкова Д.П., Бурхановой Р.А., Гиль Б.Л., Гримитлина А.М., Губанова И.Д., Дацюк Т.А., Должикова В. Н., Идельчик И.Е., Зайцева О.Н., Зиганшина А.М., Зоря В.Ю., Ивенского В.Г., Киреева В.М., Конышева И.И., Лившица Г.Д., Логачева К.И., Попова Е.Н., Посохина В.Н., Сафиуллина Р.Г., Спотарь С.Ю., Талиева В.Н., Уляшевой В.М., Фиалковской Т.А., Шатова Д.Э., Шепелева И.А., Alden J.L., Y. Huang, Fletcher B., Flynn M.R., Penot F., Pinelli M., Pavlovic M.D., Y. Wang и многих др.

За счет применения численных методов и современных компьютерных станций, методы расчета течений вблизи местных отсосов неуклонно совершенствуются. Но остается детально не исследованным влияние непроницаемой плоскости на изменение очертаний обеих ВЗ при входе в отсосы-раструбы. Нуждаются в совершенствовании пылеулавливающие насадки при сверлении плоских поверхностей.

Цель исследования заключается в развитии методов математического моделирования, разработке вычислительных алгоритмов и компьютерных программ для расчета отрывных течений на входе в местные отсосы над непроницаемой плоской поверхностью, создании компьютерной модели и совершенствовании пылеулавливающих насадок используемых при сверлении плоских поверхностей.

Задачи исследования следующие.

1. Разработать математическую модель, вычислительный алгоритм и компьютерную программу расчёта отрывных течений при входе в круглый отсос-раструб над непроницаемой плоскостью с учетом срыва потока с обеих острых кромок и образования как двух вихревых зон, так и одной вихревой зоны в случае их слияния.

2. Выявить закономерности изменения очертаний вихревых зон и их характерных размеров в зависимости от расстояния до плоскости, длины и угла наклона раструба.

Определить расстояния стабилизации характерных размеров ВЗ -расстояния до плоскости, при которых размеры вихревых зон отличаются не более чем на 5% от случая отсоса-раструба в неограниченном пространстве.

3. Провести натурный эксперимент по выявлению закономерности изменения КМС профилированного отсоса-раструба при удалении от непроницаемой плоскости.

Определить расстояние до непроницаемой плоскости, при котором КМС становится равным значению этой величины для случая отсутствия плоскости.

4. В рамках модели идеальной несжимаемой жидкости, при помощи стационарных, дискретных, бесконечно тонких вихревых колец без самоиндукции разработать вычислительный алгоритм и компьютерную программу для расчета отрывного течения вблизи кругового щелевого отсоса.

Определить зависимости характерных размеров вихревой зоны и осевой скорости воздуха от расстояния до оси симметрии от входа во всасывающий канал.

5. В программном комплексе SolidWorks, создать компьютерную модель пылевоздушного течения в насадке-отсосе, с учетом вязкости и сжимаемости воздушного потока, увлекаемого вращающимся сверлом. Провести экспериментальные замеры поля скоростей воздушного потока вблизи вращающегося сверла и доказать достоверность созданной модели.

6. Численно исследовать динамику пылевых частиц и выявить зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц: расположения плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха, удаленности и радиуса всасывающего канала, которые полезны для конструирования и совершенствования систем улавливания пылевых загрязнений, образующихся в процессе сверления.

Объект исследования - местные отсосы открытого и полузакрытого типа.

Предмет исследования - отрывные течения на входе во всасывающие каналы местных отсосов.

Научная новизна исследования заключается в достижении следующих результатов.

1. Разработана математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа расчёта отрывных течений при входе в круглый отсос -раструб, учитывающие наличие непроницаемой плоскости при разных углах ее наклона, отрыв потока с обеих острых кромок и образования как двух ВЗ, так и одной ВЗ в случае их слияния.

2. Выявлены закономерности изменения очертаний вихревых зон и их характерных размеров, в зависимости от расстояния до плоскости, длины и угла наклона раструба. Определены расстояния стабилизации характерных размеров ВЗ.

3. Экспериментально выявлена закономерность изменения КМС профилированного круглого отсоса-раструба при удалении от непроницаемой плоскости. Определено расстояние до непроницаемой плоскости, при котором КМС становится равной значению этой величины для случая отсутствия плоскости.

4. В рамках модели идеальной несжимаемой жидкости, при помощи стационарных, дискретных, бесконечно тонких вихревых колец без самоиндукции разработаны вычислительный алгоритм и компьютерная программа для расчета отрывного течения вблизи кругового щелевого отсоса.

Определены зависимости характерных размеров вихревой зоны и осевой скорости воздуха от расстояния до оси симметрии от входа во всасывающий канал.

5. В программном комплексе SolidWorks, с учетом вязкости и сжимаемости воздушного потока, увлекаемого вращающимся сверлом, выявлены зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц: расположения плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха, удаленности и радиуса всасывающего канала.

Методология и методы исследования: современные численные методы гидроаэродинамики, математической статистики, решения дифференциальных и

интегральных уравнений. Использованы специализированные программные комплексы и разработанные программы для ЭВМ.

Область исследования соответствует требованиям паспорта научной специальности ВАК: 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение: п. 4. «Разработка математических моделей, методов, алгоритмов и компьютерных программ, использование численных методов, с проверкой их адекватности, для расчета, конструирования и проектирования систем теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения и освещения, охраны воздушного бассейна, защиты от шума зданий и сооружений, повышения их надежности и эффективности»; п.3 «Разработка и совершенствование систем теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха, разработка методов энергосбережения систем и элементов теплоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения и освещения, охраны воздушного бассейна, защиты от шума зданий и сооружений, аспирации и пневмотранспорта, включая использование альтернативных, вторичных и возобновляемых источников энергии; развитие методов моделирования многофазных потоков и динамических процессов в аэродисперсных системах».

Теоретическая значимость работы состоит в развитии методов математического моделирования расчета отрывных течений на входе во всасывающие каналы местных отсосов, получении новых закономерностей изменения характерных размеров вихревых зон и поля скоростей воздушного потока на входе в вытяжные каналы.

Практическая значимость диссертационного исследования состоит в: - разработке компьютерных программ для расчета течений вблизи местных отсосов-раструбов у непроницаемой плоскости (свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ 2022663251), для расчета отрывного течения при входе в круговой щелевой отсос (свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ 2022684857), для обработки результатов экспериментальных

измерений КМС всасывающих каналов (свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ 2022663420 РФ);

- определении очертаний ВЗ на входе в отсосы над непроницаемой плоскостью, профилирование по которым позволит снизить их КМС и повысить эффективность захвата загрязняющих веществ;

- выявление режимно-технических характеристик эффективных местных отсосов при сверлении плоских поверхностей электродрелями.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс магистрантов по направлению «Строительство» в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова и практику проектирования обеспыливающих систем вентиляции в ООО «Центрогипроруда», ОАО «Белгородский абразивный завод».

Апробация работы: результаты диссертационного исследования апробированы на следующих научных мероприятиях: XIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Старый Оскол, 2020), Международная научно-техническая конференция молодых ученых (Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, 2020, 2021), Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвященная 300-летию Российской академии наук (Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, 2022), V Международная научно-практическая конференция «Методология безопасности среды жизнедеятельности» (Республика Крым, Симферополь, Евпатория, КФУ В.И. Вернадского, 2022); научно-методические семинары кафедры теплогазоснабжения и вентиляции БГТУ им. В.Г.Шухова.

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа расчёта отрывных течений при входе в круглый отсос-раструб, учитывающие наличие непроницаемой плоскости при разных углах ее наклона, отрыв потока с обеих острых кромок и образования как двух ВЗ, так и одной ВЗ в случае их слияния.

2. Выявленные закономерности изменения очертаний вихревых зон и их характерных размеров в зависимости от расстояния до плоскости, длины и угла наклона раструба.

3. Закономерность изменения КМС профилированного круглого отсоса-раструба при удалении от непроницаемой плоскости.

4. Математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа для расчета отрывного течения вблизи кругового щелевого отсоса.

Зависимости характерных размеров вихревой зоны и осевой скорости воздуха от расстояния до оси симметрии от входа во всасывающий канал.

5. Конструкция пылеулавливающего насадка для сверления электродрелью, выявленные зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц: расположения плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха, удаленности и радиуса всасывающего канала.

Достоверность результатов обоснована использованием современных методов вычислительной гидроаэродинамики и математики, подтверждается удовлетворительным согласованием результатов натурных и вычислительных экспериментов.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, из которых 5 статей в ведущих рецензируемых научных журналах рекомендованных ВАК РФ, 1 - в журнале, индексируемом в Web of Science и Scopus квартиля Q1, 3 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад автора состоит в формулировании цели и постановке задач диссертационных исследований, проведении литературного обзора, выборе объектов и методов исследований, разработке теоретических положений работы, проведении численных и натурных экспериментов, обработке экспериментальных данных, анализе и обобщении полученных результатов, подготовке и публикации материалов работы.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 149 наименований, изложена на 171 странице, содержит 87 рисунков, 46 таблиц.

1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ ПРИ ВХОДЕ В

МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ

1.1. Методы и способы повышения эффективности местных отсосов

Местные отсосы [1,2] широко применяются для поддержания необходимой чистоты воздуха в помещении, локализации и улавливания избытков теплоты [3,4], продуктов горения [5], пыли [6-8], паров, аэрозолей [9,10], опасных загрязняющих веществ [11,12], и в других случаях.

Для работы систем вентиляции расходуется значительное количество электроэнергии, которое для промышленных предприятий может достигать до 20% от их общих затрат. Для гражданских зданий расход электроэнергии для обеспечения работы вентилятора в системах вентиляции и кондиционирования составляет примерно 20%-40% от общего энергопотребления здания [13,14]. Поэтому для повышения энергоэффективности систем вентиляции существует необходимость разработки различных методов и способов.

Для повышения дальности улавливания загрязняющих веществ местными отсосами нашёл применение способ воздушно-струйного экранирования или активирования. Так, для повышения улавливания загрязняющих веществ, образующихся в процессе очистки резины, предложена новая циркуляционная система [15]. Она состоит из всасывающего канала и приточной струи, направленная под определённым углом к этому каналу. В статье [16] установлено влияние схемы воздухообмена (расположения приточных устройств) в помещении на эффективность работы местных вытяжных устройств. Приведены результаты вычислительного эксперимента по моделированию работы системы местной вытяжной вентиляции камеры термообработки.

В статье [9] приточной воздушной струей активировался бортовой отсос от гальванической ванны. Струйный горизонтальный воздушный поток использовался для активации местных отсосов литейных цехов [17] и для сварочных работ [18]. Заметим, что для эффективного улавливания тепловых

струй от высокотемпературных источников необходимы данные о полях температуры, скорости и величины завихренности, характеристики вихревой структуры в конвективной восходящей струе [19].

Влияние угла наклона полки раструба на эффективность захвата отсоса при истечении из раструба щелевого отсоса приточной струи, рассмотрено в статье [20,21], а круглого отсоса в работе [22, 23]. Такого рода экранирование позволяет повысить дальность захвата отсоса в несколько раз. Для повышения скорости всасывания прямоугольным всасывающим зонтом предлагается использование щелевой струи, расположенной по краю зонта [24]. Исследовано влияние на эффективность отсоса скорости струи, угла струи, ширины прорези струи, скорости вытяжки и соотношения сторон вытяжки.

Для эффективного улавливания пыли, образующейся на табачных фабриках, в работе [7] предлагается система приточно-вытяжной вентиляции. Эффективность улавливания пыли существенно возрастает путем закрученного вокруг отсоса потока, образующегося путем использования четырех приточных струй, истекающих из щелевых отверстий расположенных на цилиндрических опорах. Такая закрутка потока и использование вихревого эффекта последнее время широко развивается во многих публикациях. Так, эффект торнадо, создаваемый четырьмя горизонтальными струями, существенно увеличивает эффективность улавливания теплового загрязнённого потока [25, 26]. Система вихревых отсосов в протяжённом помещении рассмотрена в статье [27]. В статье [28] исследовался отсос, экранированный коаксиальной кольцевой закрученной струей. Использование свойств закрученной кольцевой струи [29] повышает эффективность такого экранирования. Эффект Коанда и кольцевая приточная струя использовилась для повышения дальности захвата круглого отсоса в работе [30]. В статье [31] также исследовалось влияние отношения расходов приточного и всасываемого воздуха на эффективность захвата отсоса при изменении интенсивности закрутки коаксиальной кольцевой закрученной струи. Натурный эксперимент для исследования течений вблизи вихревого отсоса использован в работе [32]. Для закрутки потока в спектре действия круглого отсоса в работах

[33, 34, 35] использовались диски, установленные на боковой поверхности отсоса. В статье [36] рассмотрены условия образования изогнутого вихря - с криволинейной осью вращения. Вихрь образуется при взаимодействии отсоса, приточной струи и гладкой криволинейной поверхностью. Определяется эффективность улавливания загрязняющих веществ, при разных соотношениях расходов приточного и отсасываемого воздуха, площади образования загрязняющих веществ и места расположения отсоса.

В последнее время получило развитие направление энергосбережения в системах вентиляции за счет снижения потерь давления в воздуховодах и на входе в местные отсосы путем устранения вихревых зон в местах резкого изменения направления движения воздушного потока [37]. Для определения кривых профилирования использовались методы топологической оптимизации [38,39]. При этом снижение сопротивления составляет 30-40% для спрофилированного элемента [40].

Для профилирования использовались и природные аналогии. В статье [41] профилированная стенка тройника осуществлялась по очертаниям русла реки, а для тройника на разделение профилирование осуществлялось по аналогии с расширением у стволов деревьев [42]. В статье [43] с учетом структурных характеристик крыльев летучих мышей и грудных плавников горбатого кита разработана упрощенная передняя кромка для пилообразных направляющих лопаток при повороте в коленах воздуховодов.

По очертаниям вихревых зон, образующихся в круглых [44,45], щелевидных отсосах-раструбах [46,47], а также, образующиеся в средних вытяжных вентиляционных отверстиях воздуховодов [48], предложены профили профилирования. Использованы как натурный эксперимент и визуализация, так и численное моделирование. Для определения КМС использовались модели турбулентности RANS - «стандартная» k-s модель (SKE) и модель «Рейнольдсовых напряжений» (RSM - Reynolds Stress Model) в сочетаниях со способами пристеночного моделирования, использующие «стандартные» пристеночные функции (SWF - Standard Wall Functions) и расширенное

пристеночное моделирование (EWT - Enhanced Wall Treatments). В работе [47] указано, что для определения местных сопротивлений арматуры воздуховодов адекватные результаты могут быть получены с использованием SST-модели и k-ю модели.

1.2. Методы расчета воздушных течений вблизи вытяжных каналов

местных отсосов

Для правильного расчета необходимого расхода, удаляемого местным отсосом воздуха необходимы наиболее точные сведения о распределении скоростей во всасываемом воздушном течении. Превышение необходимого всасываемого объёма воздуха приводит к перерасходу электроэнергии для функционирования систем вытяжной вентиляции. А недостаточная величина удаляемого воздуха приводит к недостаточно полному улавливанию загрязнения и его распространению. Поэтому методы расчета воздушных течений вблизи местных отсосов непрерывно развиваются.

Расчет всасываемых воздушных потоков успешно осуществлялся в рамках математических моделей потенциальных течений [23,24,50], теории струй идеальной жидкости [51,52], вязких сред с использованием программных комплексов CFD [20, 53, 54]. Для моделирования потенциальных течений широкое распространение получили методы теории функций комплексного переменного (ТФКП) [50], в частности метод Н.Е. Жуковского [51,52]. В статье [50] указано, что методы ТФКП, использующие конформные отображения, более точны, чем CFD. Данные методы позволяют определить границы вихревых течений только в односвязных двумерных областях. Для расчета безотрывных течений в трехмерных и (или) многосвязных областях нашел применение метод граничных интегральных уравнений [52,55]. Метод дискретных вихрей (МДВ), применялся для расчета отрывных воздушных и водных потоков, в том числе для исследования характеристик турбулентных потоков. Этим методом исследовалось обтекание корпусов самолетов, вертолетов, гребных винтов, различных

сооружений и зданий [56]. В аэродинамике вентиляции [52] МДВ использовался для исследования отрывных течений на входе в круглые и щелевидные всасывающие зонты [47-49]. Здесь использовалась стационарная двумерная (плоская и осесимметричная) постановка задачи. Для построения дискретной математической модели использовались бесконечно тонкие вихревые кольца и прямолинейные вихревые шнуры.

Течения воздуха вблизи прямоугольных всасывающих отверстий в основном изучались без учета отрыва потока. Методом наложения потоков получены формулы для расчета осевой скорости вблизи прямоугольного всасывающего канала [57] и для всасывающих отверстий разных форм в [58]. Поле скоростей турбулентного потока воздуха для прямоугольного всасывающего канала с острыми кромками рассчитывалось численно с использованием к-е модели турбулентности [59]. Точность расчетов была подтверждена экспериментальными измерениями скорости с помощью лазерного доплеровского анемометра и сравнением с ранее полученными эмпирическими уравнениями для осевой скорости воздуха. Результаты показали, что поток воздуха в свободно расположенный прямоугольный отсос можно предсказать достаточно точно при условии, что расчетные сетка и область выбраны правильно. Подробное экспериментальное исследование распределения скорости воздушного потока вблизи отсосов-раструбов круглой и прямоугольной форм проведено в статьях [60,61]. Они содержат исчерпывающее описание специально созданного испытательного стенда, используемого измерительного оборудования и методики экспериментального исследования. Отмечаются отличия поля скоростей для разных форм всасывающих отверстий, влияние фланцев. Представлено и обсуждено сравнение основных известных формул, доступных в литературе, и экспериментальных результатов, собранных авторами. Прогнозируются средние скорости, выведенные из рекомендуемых формул, сравниваются с экспериментально измеренными авторами для свободно расположенных круглых и прямоугольных вытяжных отверстий, как с фланцами, так и без них. Представлено поле скоростей вне оси вытяжных каналов. Результаты

исследования бокового квадратного отсоса-раструба от высокотемпературного источника тепло - газовыделений приведены в работе [62]. Отрыв воздушного потока на входе в патрубок не исследовался.

Процесс улавливания загрязняющих веществ, в процессе вулканизации шин нижним квадратным отсосом раструбом и верхним квадратным всасывающим каналом рассмотрен в работе [63]. Также без учета отрыва потока определялась осевая скорость воздуха при удалении от всасывающего канала квадратной формы, свободно расположенном в пространстве [64]. Получаемые результаты обычно представлены в безразмерном виде, путем отношения осевой скорости к скорости на входе в канал [57,59-61].

Численно, при помощи методов вычислительной гидродинамики исследовалось течение вблизи прямоугольного отсоса-раструба для разных соотношений его сторон [65]. При этом на картинах течений видно образование отрывной зоны, но специальных исследований их очертаний авторы не проводили. Отрывное нестационарное течение на входе в квадратный отсос-раструб было рассмотрено в статье [66] в упрощённой пространственной (квазиосесимметричной) постановке. Для построения дискретной математической модели использовались квадратные вихревые рамки. Прямоугольные отсосы в такой постановке рассматривать не представляется возможным, необходимо переходить к полной пространственной постановке задачи. Для определения границ вихревой зоны необходимо использовать стационарную постановку задачи, поскольку в нестационарной постановке граница вихревой зоны постоянно пульсирует и необходимо длительное время на нахождения осреднённой по времени границы.

Методы расчета пылевоздушных потоков, отрывных и закрученных течений непрерывно развиваются. Обзор данных методов, способов и средств повышения эффективности местной вентиляции можно найти в диссертациях Логачева К.И., Аверковой О.А., Зиганшина А.М., Пузанок А.И, Логачева А.К., Ходакова И.В., Ткаченко В.А., Зоря В.А. [67-75].

Остановимся более подробно на решенных задачах, наиболее близких к рассматриваемым в данной работе. Это, прежде всего, задачи об отрыве воздушного потока при входе в круглые отсосы-раструбы [73,75]. В диссертации приведены расчетные и экспериментальные данные о поле скоростей и характерных размерах ВЗ при входе в круглые отсосы-раструбы. Из широкого сравнения расчетных данных, полученными методами МДВ, ОБО и экспериментальных замеров следует адекватность и достоверность расчетов методами МДВ, СББ (рисунок.1.1 [75]).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тирон Олег Викторович, 2023 год

/ У 1

/ * 1 „А г

\ ✓ <* Г

—Л г"

700

600

500 Ч

400

300

л еа ш П 2 а

а

н ш

2 «

200

100

7,5 8 8,5 9 9,5 10 11 12,5 13,5 14

0

--Полиномиальная 7ПП 700

(ётах, при г=10

мм)

г < ► к

1 АПП 600

--Полиномиальная /

Л ( *

(ётах, при г Г • к ■

✓ я ш ■ м

г=12,5 мм) 1 500 к

м

■ ■ ' ш И «

Полиномиальная № , 1

=

(ётах, при г=7,5 мм) 4ПП 400 ■а

р

т е

к к г \ м

1 * к к К к а и ч

-Полиномиальная у 300

з 8

(ётах, при г=10 ы

мм, N=146 рад/с) Г 4 к н

* • А п а

ОПП 200

к г- - 1 „«л К м

-Полиномиальная (ётах, при и

с к

а

г=12,5 мм; \ 1 100 §

N=146 рад/с) —i —К 1

Полиномиальная

(ётах, при г=7,5 мм; N=146 рад/с) Л 0

10 25 35 55 65 75 85 95 100

Расстояние от всасывающего отверстия И, мкм

Рисунок 4.28 - Расчет ^Шах, мкм при изменении И, мм с переменными значениями г, мм и

постоянным N=146, рад/с

Представленные расчёты, отражающие изменения dmax (таблица 4.14, 4.15), при изменении радиуса всасывающего отверстия г (рисунок 4.27) и изменения его удаленности от края насадка И (рисунок 4.28) показывают, что не учёт воздушного потока, возникающего вследствие вращения сверла, приводит к значительным погрешностям. Значения максимального диаметра dmax могут расходится более чем в два раза. Наиболее эффективное улавливание пылевых частиц осуществляется при радиусе всасывающего канала от 9,5 мм до 12,5 мм. Всасывающий канал необходимо удалять от плоской поверхности на расстояние не менее 85 мм.

конструкцией

Для оценки качества работы пылеудаляющего устройства создана компьютерная модель (рисунок 4.29) в программном комплексе SolidWorks. Расчет произведен в расширении Flow Simulation. Уровень начальной сетки установлен на отметке 4, коэффициент разбега до границ расчетной области - 10.

а)

б)

Г

н

Рисунок 4.29 - Геометрические размеры устройства: а) диаметры сверла и отверстия входа сверла; б) длина сверла и диаметр всасывающего отверстия

В последующем расчете угловая скорость вращения сверла равна 146 рад/с, направление наиболее неблагоприятного сверления определяется экспериментально. Для определения качества улавливания пылевых частиц, вводится понятие - dmax, мкм, которое отражает максимальный диаметр полностью уловленных частиц указанной фракции. Начиная от нуля, происходит увеличение фракции образующейся в ходе сверления пыли, когда происходит вылет хотя бы одной частицы, эксперимент прекращается и указывается диаметр менее того, при котором произошел вылет частицы.

Не рекомендуется, чтобы скорость в отсосе была больше 20 м/с (рисунок 4.30), скорости выше указанной вызывают шум, рекомендуемый расход воздуха Р, не должен превышать 0,01 кг/с.

Рисунок 4.30 - Поле скоростей при сверлении потолка с использованием пылеудаляющего

устройства

Из полученных данных (таблица 4.16) можно сделать вывод, что самыми неблагоприятными направлениями при сверлении, в данном насадке, является сверление потолка и стены. Так же очень важно подобрать правильный расход воздуха, развиваемый насадкой, ведь недостаточное значение этого параметра может спровоцировать вылет не уловленной частицы крупной фракции. Слишком большой расход может разогнать частицу и, ударившись о препятствие, частица с большой скоростью может «выскочить» из устройства (рисунок 4.31).

Таблица 4.16 - Определение требуемого расхода при различных

направлениях сверления

Направления сверления Массовый расход воздуха 0, кг/с Диаметр всасывающего отверстия ёотв ,мм Угловая скорость вращения сверла N рад/с Максимальный диаметр пылевых частиц ^шах, мкм

Потолок 0,008 20 146 320

0,01 330

0,012 340

Пол 0,008 590

0,01 670

0,012 640

Стена 0,008 320

0,01 440

0,012 350

В)

Рисунок 4.31 - Вылет частиц: а) сверление потолка, при расходе 0,01 кг/с; б) сверление пола, при расходе 0,012 кг/с; в) сверление стены, при расходе 0,008 кг/с

Сверление потолка является наиболее неблагоприятным, ведь dmax в этом случае минимальный, это обусловлено тем, что действие силы гравитации направлено в сторону отверстия, через которое закрепляется сверло. Чтобы предотвратить вылет пыли, некоторые производители предусматривают на выходе из отсоса установку щеток или пластиковые заглушки (рисунок 4.32). Данное решение недолговечно, со временем они истираются и выпадают, помимо указанного, данное решение не позволяет использовать сверла и коронки увеличенного диаметра.

Рисунок 4.32 - Щетки и заглушка препятствующие вылету пыли из устройства: а) щеточного типа; б) пластиковая заглушка

Далее проведем эксперимент по установлению dmax при изменении диаметра сверла (таблица 4.17). В ходе эксперимента произведена проверка совместимости разработанного устройства со сверлами увеличенного размера (рисунок 4.33), ведь в числе минусов данного прибора указано ухудшение качества пылеулавливания, при использовании сверла увеличенного размера. График распределения dmax, представлен на рисунке 4.34.

Таблица 4.17 - Зависимость йтях, мкм, при изменяющемся диаметре сверла, мм

Направления Диаметр Массовый расход Скорость Максимальный диаметр

сверления смерла ёсв, мм воздуха, кг/с вращения Ы, рад/с пылевых частиц dmax, мкм

8 370

10 330

12 0,01 146 200

14 190

16 170

8 390

10 380

Потолок 12 0,012 146 350

14 240

16 150

8 380

10 360

12 0,008 146 310

14 160

16 60

Рисунок 4.33 - Значения ётаа, при Лсв, мм: а)12; б) 14; в) 16.

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Полиномиальная ^тах, при q=0,012)

Полиномиальная (dmax, при q=0,01)

Полиномиальная (dmax, при q=0,008)

10

11

12

8

9

Исходя из полученных в результате расчета данных, можно сделать вывод, что при увеличении диаметра сверла, происходит достаточно резкое ухудшение качества пылеуноса. Расход же оказывает большое влияние на улавливание пыли. Наиболее стабильное качество пылеуноса обеспечивается при увеличении расхода до 0,012 кг/с.

4.3. Расчет экономического эффекта

Подготовка мероприятий для создания безопасных условий труда, необходимых для сокращения появления признаков профессиональных заболеваний и получения травм, являются обязательными. Такие мероприятия позволяют снизить экономические затраты от потерянного рабочего дня.

Социально - экономический эффект применения систем вентиляции, определяется формулой [149]:

„ , АКв+ АКм -Сн , .

Эот = 1М----, (4.17)

где ^М - снижение ущерба от травм и заболеваний; А Кв - затраты по охране труда; АКм - дополнительные затраты на новые материалы; Сн - затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, с включением авторского надзора; Т0 - нормативный срок окупаемости.

Материальный ущерб состоит от убытков за счет травматизма Мтр, профессиональных болезней Мпб и потери трудоспособности при общей заболеваемости Моб.

Убыток от временной нетрудоспособности У, руб. рассчитывается по формуле:

У = С1+С2+С3+С4, (4.18)

где С1 = Вдн ■ Дн - потерянный доход (средняя заработная плата сверловщика в г. Белгород 50 000 руб.); Вдн - дневная выработка; Дн - количество потерянных дней; С2 = Бл ■Дн - денежные пособия по листкам нетрудоспособности при сроке работы свыше 8 лет; Бл - средняя зарплата по листку нетрудоспособности; Дн -

количество потерянных дней; С3 = СкДсл - затраты на стационарное лечение (2 недели за счета работодателя - 14042 руб.); Ск - средняя стоимость; Дсл -количество дней лечения; С4 = (П1Св+П2Сд)- Ба - затраты на амбулаторное лечение (одно обращение 2226 руб.); П1 - среднее количество посещений на один случай потери трудоспособности; Св - стоимость посещения; П2 - число обследований; Сд - стоимость одного обследования; Ба - количество больных.

Социально экономический эффект определяется из выражения:

Э = (Вдн + Бл)Дэ - (См+Ст) руб/год, (4.19)

где Дэ - число уменьшения дней неработоспособности; Ст, См - затраты на модернизацию и на работу медицинского кабинета.

Расчет социально-экономического эффекта при модернизации обеспыливающей системы для сверлильного оборудования сведен в табл. 4.18.

Таблица 4.18 - Социально-экономический эффект при модернизации обеспыливающей вентиляции

Предотвращённый ущерб от временной нетрудоспособности 2375 руб/сут.

Лечение в амбулаторных условиях 2226 руб/чел.

Социально-экономический эффект 1557365 руб/год

Помимо социального, насадок пылеудаления предложенный в данной работе несет энергетическую выгоду. Цель расчета заключается в определении срока окупаемости после внедрения разработанного устройства.

Существуют различные способы организации пылеуноса при сверлении плоских поверхностей электродрелями. Используя строительный пылесос и встроенный в корпус перфоратора дополнительный вентилятор.

Наиболее популярный вариант на данный момент - использование строительного пылесоса, мощность подобного оборудования колеблется в диапазоне от 700 до 2000 Вт. В среднем ценовом сегменте располагаются модели фирм Bosch, Makita, Karcher. Произведем расчет на примере самого популярного

производителя Karcher модели WD 6 P V-25/8/22/T 1.628-313.0 мощностью 1300 Вт и ценой 27000 руб. Дополнительно к этому используется перфоратор, потребляемая мощность которого варьируется от 400 - 2000 Вт. За образец принят перфоратор фирмы Makita HR 2810 мощностью 800 Вт и стоимостью 16290 руб.

Вторым способом удаления пылевыделений служит встроенный в корпус перфоратора вытяжной вентилятор. Например, перфоратор фирмы Makita HR 2653 мощностью 800 Вт и стоимостью 27762 руб.

Насадок пылеудаления при сверлении, предложенный в данной работе, отличается тем, что у входного отверстия, дополнительно содержится профилирующая вставка, скривление профиля поверхности которой совпадает с линией тока. Что позволяет снизить давление в системе с 856 Па до 646 Па. Полимерные профилирующие вставки могут быть изготовлены посредством 3 D-печати, выдувного формования, формования из листов или обработки заготовок на фрезерных станках с ЧПУ Крепление полимерных вставок осуществляется при помощи клеевых смесей отдельно или вместе с дюбель-гвоздями.

Стоимость модифицированной профиль вставки для пылеулавливающего насадка составляет 250 руб.

В таком случае, стоимость пылеулавливающего насадка для сверления плоских поверхностей электродрелями составит 3440 рублей.

К эксплуатационным затратам, при использовании обеспыливающих устройств при сверлении относятся регламентные работы и расходы на работу электродвигателя (электроэнергию). К регламентным работам можно отнести замену щеток, обрамляющих сверло (раз в год) и замену Hepa - фильтра (раз в 3 года). Рекомендуется осуществлять прочистку фильтра раз в неделю для продления срока его службы и сохранения общего КПД на высоком уровне.

Стоимость электроэнергии, затрачиваемой на работу вентилятора, с учетом его КПД п = 0,55.

W = (Q ■Hp)/(1000 ■ п), (4.20)

где Qcp - производительность вентилятора м /ч (<2ср = 30); Нср - значение давления, Па (Нср = 646).

Стоимость 1 кВт электроэнергии по г. Белгород составляет 4,5 руб. в 2022 году. Стоимость затраченной электроэнергии, руб. определяется из формулы:

Ээл = 4,5 -Ж. (4.21)

Суммарные эксплуатационные затраты составляют

Э = Ээл + Эр + Эм, (4.22)

где Эр, Эм - затраты на регламентные работы и монтаж обеспыливающего оборудования соответственно, руб.

Результат расчета представлен в таблице 4.19.

Таблица 4.19 - Затраты на эксплуатацию обеспыливающего оборудования

Насадок обеспыливания Затраты, руб. Итоговые затраты

Регламентные работы Монтажные работы Электроэнергия

С использованием пылесоса 8635,28 500 9,45 9144,73

Встроенный в перфоратор 2900 748,63 3,6 3652,23

Разработанный 1685,35 763,35 2,8575 2451,56

Разность при сравнении с пылесосом 6693,17

при сравнении с встроенной системой 1200,67

Из технико-экономического расчета следует, что эксплуатация предложенного технологического решения выгоднее на 73,2% относительно пылесоса и на 32,9% в сравнении со встроенным пылесборником. Срок окупаемости 1 месяц и 3 месяца соответственно.

144 4.4. Выводы

1. В рамках модели струй, идеальной несжимаемой жидкости при помощи стационарных дискретных вихревых колец без самоиндукции, разработана вычислительная итерационная процедура для расчета отрывного течения вблизи кругового щелевого отсоса. Компьютерная программа позволяет определять скорости среды в заданных точках, строить линии тока и исследовать изменение размеров очертания вихревой зоны, образующейся в результате отрыва потока с острой кромки. Найдены зависимости размеров вихревой зоны и осевой скорости воздуха от расстояния до оси симметрии от входа в отсос. Разработанная компьютерная программа и полученные закономерности могут быть полезны для создания эффективных круговых щелевых отсосов, например для конструирования пылеулавливающих насадок при сверлении плоских поверхностей.

2. Для локализации пылевыделений при сверлении плоских поверхностей электродрелями предложена конструкция пылеулавливающего насадка. В программном комплексе SolidWorks, создана компьютерная модель пылевоздушного течения в насадке-отсосе, с учетом воздушного потока, увлекаемого вращающимся сверлом. Проведены замеры скорости вблизи вращающихся сверёл разных диаметров, при помощи термоанемометра Testo 425. Сравнение расчетных и экспериментальных значений составляющих скорости при помощи критериев Стьюдента, Фишера, Пирсона и Кохрена доказывает достоверность и адекватность компьютерной модели, высокую тесноту связи полученных значений и воспроизводимость как натурных опытов, так и вычислительных экспериментов относительно них.

3. Численно исследована динамика пылевых частиц, образующихся в процессе сверления, и изменение величины максимального диаметра пылевых частиц, полностью улавливаемых всасывающим каналом. Выявлены зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц следующих параметров: расположение плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха,

удаленности и радиуса всасывающего канала. Данные зависимости полезны для конструирования и совершенствования систем улавливания пылевых загрязнений, образующихся в процессе сверления.

4. Вычислительные эксперименты показали, что, при увеличении скорости вращения сверла, максимальный диаметр улавливаемых частиц снижается. Пренебрежение учета воздушного потока, образующегося вращающимся сверлом, в компьютерной модели, приводит к значительным погрешностям. Наибольшее улавливание пылевых частиц достигается при диаметре насадка 40мм, скорости вращения сверла 146 рад/с. Необходимый для улавливания пылевых частиц расход отсасываемого воздуха составляет 0,01 кг/с. Радиус всасывающего отверстия должен располагаться в диапазоне 9,5 - 12,5 мм. Расстояние всасывающего патрубка от края насадка должна составлять не менее 85 мм. Смещение всасывающего отверстия по боковой поверхности не оказывает существенного влияния на улавливание пыли, но при сверлении вертикальной стены предпочтительнее его размещать снизу.

5. Выполнены технико-экономический и социально экономический расчеты обеспыливающего насадка с учетом затрат на эксплуатацию. Внедрение разработанного устройства выгоднее на 32% (на 1200,67 руб.), при этом срок окупаемости составляет 3 месяца.

В диссертационной работе решена актуальная задача совершенствования методов расчета отрывных течений при входе в местные отсосы-раструбы вблизи непроницаемой плоскости и разработки конструктивных предложений для совершенствования пылеулавливающих насадков при сверлении плоских поверхностей.

Итоги выполненного исследования

1. При помощи бесконечно тонких вихревых колец разработана дискретная математическая модель отрыва воздушного потока на входе в круглый отсос-раструб, расположенный над непроницаемой плоскостью, с учетом срыва потока с обеих острых кромок и образования как двух вихревых зон, так и одной вихревой зоны в случае их слияния. На основании разработанного вычислительного алгоритма разработана компьютерная программа. Программа обеспечивает выполнение следующих функций: дискретизация границ при разных длинах и углах наклона раструба; изменение длины плоскости и ее наклона к оси отсоса, расстояния от входа в отсос до непроницаемой плоскости, граничных условий для нормальной составляющей скорости; построение линий тока, расчет поля скоростей и характерных размеров вихревых зон при входе в отсос-раструб над непроницаемой плоскостью.

Проведено компьютерное моделирование методами CFD при помощи программного комплекса Ansys Fluent для круглого отсоса без раструба над непроницаемой плоскостью. Проведена настройка компьютерной модели и ее верификация по известным экспериментальным значениям КМС. С учетом результатов сравнений по КМС и очертаний ВЗ для исследования использовалось сочетание модели Рейнольдсовых напряжений и расширенного пристеночного моделирования (RSM EWT). Показано, что как и для МДВ при удалении непроницаемой плоскости (экрана) от отсоса - вихревая зона уменьшается и

стремится по очертаниям к ВЗ без экрана. Сравнение результатов численного моделирования и экспериментальных данных по зависимости КМС от удаления до плоскости, подтверждает адекватность компьютерной модели.

2. При помощи метода дискретных вихревых колец исследованы размеры вихревых зон на входе в круглые отсосы-раструбы в зависимости от удаления до непроницаемой плоскости. Рассмотрены отсосы-раструбы с углами наклона 0°, 30°, 60°, 90° и длинами раструба 0,5, 1,5, 2,5, 5,0 калибров (калибр - радиус воздуховода). В качестве примера, был произведен расчет изменения размеров ВЗ для случая длины раструба 2,5 калибра и угла наклона 90° , при изменении угла наклона плоскости к оси отсоса, удаленной на 10 калибров по оси от входа в отсос-раструб. Были найдены углы и расстояния до плоскости от острой кромки раструба, при которых происходит стабилизация характерных размеров ВЗ.

Определены расстояния до плоскости, при которых размеры вихревых зон отличаются не более чем на 5% от случая отсоса-раструба в неограниченном пространстве.

3. Экспериментально определены зависимости КМС профилированного отсоса-раструба при удалении от непроницаемой плоскости. Показано, что КМС резко убывает при удалении от плоскости, и при расстоянии более 1 калибра практически не изменяется и становится равным значению этой величины для случая отсутствия плоскости. Это согласуется с расстоянием стабилизации размера второй ВЗ для этих параметров, которая также равна величине около 1 калибра. При удаленности плоскости более одного калибра профилирование остается эффективным, что вполне достаточно для практических целей. Для случая использования отсосов-раструбов в условиях приближения к препятствиям менее одного калибра, для снижения КМС необходимо профилировать входное отверстие отсоса-раструба по найденным в работе границам вихревых зон.

4. В рамках модели струй идеальной несжимаемой жидкости при помощи стационарных дискретных бесконечно тонких вихревых колец без самоиндукции, разработан вычислительный алгоритм и компьютерная программа для расчета отрывного течения вблизи кругового щелевого отсоса. Определены зависимости

5. Для локализации пылевыделений при сверлении плоских поверхностей электродрелями предложена конструкция пылеулавливающего насадка. В программном комплексе SoHdWorks, создана компьютерная модель пылевоздушного течения в насадке-отсосе, с учетом воздушного потока, увлекаемого вращающимся сверлом. Сравнение расчетных и экспериментальных значений составляющих скорости при помощи критериев Стьюдента, Фишера, Пирсона и Кохрена доказывает достоверность и адекватность компьютерной модели, высокую тесноту связи полученных значений и воспроизводимость как натурных опытов, так и вычислительных экспериментов относительно них.

Эксплуатация обеспыливающего насадка с установленными рациональными геометрическими размерами, техническими характеристиками и выполненным профилированием по границам образования вихревых зон позволит снизить затраты на монтажные, регламентные работы и электроэнергию на 32% в сравнении со встроенным пылесборником.

6. Численно исследована динамика пылевых частиц, образующихся в процессе сверления, и изменение величины максимального диаметра пылевых частиц, полностью улавливаемых всасывающим каналом. Выявлены зависимости влияния на величину максимального диаметра пылевых частиц: расположения плоскости сверления, расхода отсасываемого воздуха, удаленности и радиуса всасывающего канала. Вычислительные эксперименты показали, что при увеличении скорости вращения сверла максимальный диаметр улавливаемых частиц снижается. Пренебрежение учетом воздушного потока, образующегося вращающимся сверлом, в компьютерной модели, приводит к значительным погрешностям. Наибольшее улавливание пылевых частиц достигается при диаметре насадка 40 мм, скорости вращения сверла 146 рад/с. Необходимый для улавливания пылевых частиц расход отсасываемого воздуха составляет 0,01 кг/с. Радиус всасывающего отверстия должен лежать в диапазоне 9,5-12,5мм. Расстояние всасывающего патрубка от края насадка должно составлять не менее

85 мм. Смещение всасывающего отверстия по боковой поверхности не оказывает существенного влияния на улавливание пыли, но при сверлении вертикальной стены предпочтительнее его размещать снизу.

Из проведённых исследований следуют рекомендации по использованию разработанных методов расчета отрывных течений при входе в местные отсосы в конкретных случаях их применения, их профилированию по границам отрывных зон, выбору длины и угла наклона раструбов, конструктивных предложений по совершенствованию пылеулавливающих насадков при сверлении стеновых конструкций.

Перспективы дальнейшей разработки темы состоят в более строгом учете при исследовании воздушных течений вблизи местных отосов наклонной поверхности. Наклон плоскости в полной трехмерной постановке позволит исследовать несимметричные относительно оси очертания вихревых зон. Полная пространственная постановка задачи позволит исследовать отсосы-раструбы не симметричные относительно оси. Представляет интерес изучить влияние на вихревые зоны при входе в местные отсосы конвективных и горизонтальных воздушных потоков.

1. Goodfellow, H.D. Industrial Ventilation Design Guidebook 2nd Edition / H. D. Goodfellow, Y. Wang // Elsevier, 2021. - 1 Volume. - p. 744.

2. Logachev, I. N. Local Exhaust Ventilation: Aerodynamic Processes and Calculations of Dust Emissions / I. N. Logachev, Logachev K. I., Averkova O.A. // CRC Press, 2015. - 1st Edition.- p. 564.

3. Zhao, W. Ventilation schemes for high-temperature buoyancy-driven plumes from spherical surfaces of a large-scale experimental facility / W. Zhao. W. Ye, Y. Xue, C. Wu, X. Zhang // Energy Built Environment, 2020. - Volume 1. Issue 3. - p. 262-277.

4. Huang, Y. Reduced-scale experimental investigation on ventilation performance of a local exhaust hood in an industrial plant / Y. Huang, Y. Wang, L. Liu, P. V. Nielsen, R.L. Jensen, F. Yan // Building and Environment, 2015. -Volume 85. p. 94103.

5. Flynn, M.R. Local exhaust ventilation for the control of welding fumes in the construction industry - a literature review / M.R. Flynn, P. Susi // The Annals of Occupational Hygiene, 2012, - Volume 56 Issue 7. - p.764-776.

6. Xiaochuan, L. Air curtain dust-collecting technology: Investigation of factors affecting dust control performance of air curtains in the developed transshipment system for soybean clearance based on numerical simulation/ L. Xiaochuan, Z. Mingrui, J. Yefeng, W. Li, Z. Xinli, C. Xi, B. Haoyu, D. Xianming // Environmental Technology and Innovation, 2021. - Volume 23. p. 59-67.

7. Li, X. Air curtain dust-collecting technology: Investigation of industrial application in tobacco factory of the air curtain dust-collecting system / X. Li, Y. Jiang, J. Zhu, L. Wang, M. Zhang, X. Xu, Z. Fang, Y. Zhuo, X. Zhao, Z. Li, Y. Cao // Process Saf. Environ. Prot, 2021. - Volume 149. - p. 676-683.

8. Chen, T. Numerical study on the integrated effects of supplied air velocity and exhaust velocity on particles removal for industrial buildings / T. Chen, S.-J. Cao Energy and Built Environment, 2021. - Volume 2. - p. 380-391.

9. González, E. Influence of exhaust hood geometry on the capture efficiency of

lateral exhaust and push-pull ventilation systems in surface treatment tanks / E. González, F. Marzal, A. Miñana, M. Doval, E. Gonza, F. Marzal // Environmental progress, 2008. - Volume. 27. - p. 405-411.

10. Lim, K. A numerical study on the characteristics of flow field, temperature and concentration distribution according to changing the shape of separation plate of kitchen hood system / K. Lim, C. Lee// Energy and Buildings, 2008. - Volume 40. - p. 175-184.

11. Reif, R.H. Poor Design of Local Exhaust Hood Leads to Radioactive Release in the Work Area / R.H. Reif, R.S. Houckt // Health Physics, 2000. - Volume 78. - p. 222225.

12. Beamer, B.R. Development of Evaluation Procedures for Local Exhaust Ventilation for United States Postal Service Mail-Processing Equipment / B.R. Beamer, J.L. Topmiller, K.G. Crouch// Journal of Occupational Environmental Hygiene, 2004. - Volume 1, - p. 423-429.

13. China Statistical Yearbook 2020, China Statistics Press, 2020. - p.41.

14. T.B.E.R. Center. Annual Report on China, Building Energy Efficiency, China architecture and building press, 2020. -p. 86.

15. Lecamwasam, L. Guide to Best Practice Maintenance & Operation of HVAC Systems for Energy Efficiency / L. Lecamwasam L., J. Wilson, D. Chokolich // Heating Ventilation and air-conditioning, 2012. - p. 86.

16. LaRose, A Annual Energy Outlook / A. LaRose, J. Cogan // U.S. Energy Information Administration, 2019. - p. 83.

17. Schild, P.G. Technical Note AIVC 65. Recommendations on Specific Fan Power and Fan System Efficiency, Sint-Stevens-Woluwe / P.G. Schild, M. Mysen// International energy agency, 2009, -p. 42.

18. Zeng, L. A circulating ventilation system to concentrate pollutants and reduce exhaust volumes: Case studies with experiments and numerical simulation for the rubber refining process / L. Zeng, G. Liu, J. Gao, B. Du, L. Lv, C. Cao, W. Ye, L. Tong, Y. Wang// Journal Building Engineering, 2020. - Volume 35. - p. 38.

19. Zhilkina, T. Influence of the scheme of air exchange organization in the room on the efficiency of the air-jet hood of the heat treatment chamber / T. Zhilkina , V. Pukhkal, V. Pankov // E3S Web of Conferences, 2020. - Volume 224. - p. 8.

20. Kulmala, I. Local ventilation solution for large, warm emission sources / I. Kulmala, P. Hynynen, I. Welling, A. Saamanen // The Annals Occupational Hygiene, 2007. - Volume 51. 2007. - p. 35-43.

21. Iwasaki, T. Some engineering countermeasures to reduce exposure to welding fumes and gases avoiding occurrence of blow holes in welded material / T. Iwasaki, Y. Fujishiro, Y. Kubota, J. Ojima, N. Shibata // Industrial Health, 2005. - Volume 43. - p. 351-357.

22. Huang, Y. Flow-field evolution and vortex structure characteristics of a high-temperature buoyant jet / Y. Huang, W. Wang, K. Lu, Y. Wang, C. Jiang, J. Rong, X. Yang // Building Environment, 2021 - Volume 187. - p. 107407.

23. Wen, X. The numerical modelling of a two-dimensional local exhaust system associated with an inclined jet flow / X. Wen, D.B. Ingham, B. Fletcher // Journal of Engineering Mathematics, 2002. - Volume 43. - p. 367-384

24. Kulmala, I. Experimental Validation of Potential and Turbulent Flow Models for a Two-Dimensional Jet Enhanced Exhaust Hood. AIHAJ - American Industrial Hygiene Association, 2000. - Volume 61. - p. 183-191.

25. Hunt, G.R. Long range exhaustion—a mathematical model for the axisymmetric air flow of a local exhaust ventilation hood assisted by a turbulent radial jet / G.R. Hunt, D.B. Ingham // The Annals of Occupation Hygiene,1996. - Volume 40. - p. 171-196.

26. Saunders, C.J. Jet enhanced local exhaust ventilation / C.J. Saunders, B. Fletcher // The Annals Occupational Hygiene, 1993. - Volume 37. - p. 15-24.

27. Zhang, J. Experimental and numerical study of the effect of perimeter jet enhancement on the capture velocity of a rectangular exhaust hood / J. Zhang, J. Wang, J. Gao, M. Xie, C. Cao, L. Lv, L. Zeng // Journal of Building Engineering, 2020. - Volume 33. - p. 101652.

28. Cao, Z. Study of the vortex principle for improving the efficiency of an exhaust ventilation system / Z. Cao, Y. Wang, M. Duan, H. Zhu // Energy and Building, 2017. - Volume 142. - p. 39-48.

29. Yan, Y. Characterization and analysis of indoor tornado for contaminant removal and emergency ventilation / Y. Yan, X. Li, J. Tu, P. Feng, J. Zhang // Building and Environment, 2019. - Volume 164. - p. 106345.

30. Cao, Z. Flow characteristics and pollutant removal effectiveness of multi-vortex ventilation in high pollution emission industrial plant with large aspect ratio / Z. Cao, C. Zhai, Y. Wang, T. Zhao, H. Wang // Sustainable Cities and Society, 2020. - Volume 54. - p. 101990.

31. Zhao, R. Comprehensive performance evaluation of a novel Aaberg exhaust system reinforced by a swirling jet / R. Zhao, H. Qian, L. Liu, X. Zheng // Building and Environment, 2020. - Volume 167. - p. 106451.

32. Zhang, Y. Modeling capabilities of unsteady RANS for the simulation of turbulent swirling flow in an annular bluff-body combustor geometry / Y. Zhang, M. Vanierschot // Applied Mathematical Modelling, 2021. - Volume 89. - p. 1140-1154

33. Spotar, S.Y. Focusing of the Flow Capture for Local Exhaust Ventilation Systems / S.Y. Spotar, A.L. Sorokin // American Journal of Applied Sciences,

2010. - Volume 7. - p. 732-738.

34. Gritskevich, M.S. Numerical Investigation of Flow Near a Round Exhaust Channel Screened by an Annular Swirled Jet / M.S. Gritskevich, A.K. Logachev, K.I. Logachev // Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2019. - Volume 92. - p. 468-476.

35. Penot, F. Experimental Study of Non-Isothermal Diverging Swirling and Non-Swirling Annular Jets with Central Aspiration / F. Penot, M.D. Pavlovic // International Journal of Ventilation, 2010. - Volume 8. - p. 347-357.

36. Lim, Y.B. Characteristics of ventilating flow generated by a rotating swirler in a vortex vent / Y.B. Lim, S.M. Lee, J.W. Lee // Journal of Fluids and Structures,

2011. - Volume 27. - p. 427-437.

37. Gol'tsov, A.B. Simulation of the Dust-Air Flow Near a Rotating Disk Cylinder Suction Unit / A.B. Gol'tsov, K.I. Logachev, O.A. Averkova, V.A. Tkachenko // New Refractories, 2019. - Volume 60. - p. 232-236.

38. Gol'tsov, A.B. Investigation of the Dust-Air Flow Near a Vertical Rotating Cylindrical Local Exhaust / A.B. Gol'tsov, K.I. Logachev, O.A. Averkova, V.A. Tkachenko // New Refractories, 2019. - Volume 59. - p. 671-676

39. Cao, Z. Evaluation of a novel curved vortex exhaust system for pollutant removal / Z. Cao, C. Zhang, C. Zhai, Y. Wang, M. Wang, T. Zhao, W. Lv, Y. Huang // Building and Environment, 2021. -Volume 200. - p. 107931.

rc\

40. Idel'chik, I.E. M.O. Steinberg, Handbook of Hydraulic Resistance 3 Edning / I.E. Idel'chik, M.O. Steinberg // CRC Press Boca Raton, 1994. p. 790.

41. Gersborg-Hansen, A. Topology optimization of channel flow problems / A. Gersborg-Hansen, O. Sigmund, R.B. Haber // Structural and Multidisciplinary Optimization, 2005. Volume - 30. - p. 181-192.

42. Dilgen, C.B. Topology optimization of turbulent flows / C.B. Dilgen, S.B. Dilgen, D.R. Fuhrman, O. Sigmund, B.S. Lazarov // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2018. - Volume 331. - p. 363-393.

43. Stephan, M.I. CFD Topology Optimization of Automotive Components,/ M. I. Stephan, P. Häußler, M. Böhm // 4th European Automotive Simulation Conference in Munich, 2009. - p. 12.

44. Gao, R. A novel low-resistance duct tee emulating a river course / R. Gao, H. Zhang, A. Li, K. Liu, S. Yu, B. Deng, S. Wen, A. Li, H. Zhang, W. Du, B. Deng // Building and Environment, 2018. - Volume 144. - p. 295-304.

45. Gao, R. Biomimetic duct tee for reducing the local resistance of a ventilation and air-conditioning system / R. Gao, K. Liu, A. Li, Z. Fang, Z. Yang, B. Cong // Building and Environment, 2018. Volume 129. - p. 130-141.

46. Zhang, C. A low-resistance elbow with a bionic sawtooth guide vane in ventilation and air conditioning systems / C. Zhang, A. Li, J. Che, Y. Li, Q. Liu, Y. Zhao // Building Simulation, 2022. - Volume 15. - p. 117-128.

47. Logachev, K.I. A survey of separated airflow patterns at inlet of circular exhaust hoods / K.I. Logachev, A.M. Ziganshin, O.A. Averkova, A.K. Logachev // Energy and Building, 2018. - Volume 173. - p. 58-70.

48. Logachev, K.I. On the resistance of a round exhaust hood, shaped by outlines of the vortex zones occurring at its inlet / K.I. Logachev, A.M. Ziganshin, O.A. Averkova // Building and Environment, 2019. Volume 151. - p. 338-347.

49. Logachev, K.I. A study of separated flows at inlets of flanged slotted hoods / K.I. Logachev, A.M. Ziganshin, O.A. Averkova // Journal of Building Engineering, 2020. - Volume 29. - p. 101159.

50. Conroy, L. M. An analytical, numerical, and experimental comparison of the fluid velocity in the vicinity of an open tank with one and two lateral exhaust slot hoods and a uniform crossdraft / L.M. Conroy, P.M. Trevelyan, D.B. Ingham // The Annals of Occupation Hygiene, 2000. - Volume 44. - p. 407-419.

51. Посохин, В. Н. Аэродинамика вентиляции. М.: АВОК-ПРЕСС, 212 с.

52. Логачев, И.Н. Аэродинамические основы аспирации [Текст] / И.Н. Логачев, К.И. Логачев. - Санкт Петербург: Химиздат, 2005. - 659 с.

53. Jeong, S. -H. A Study on the Improvement of Ventilation Rate Using Air-flow Inducing Local Exhaust Ventilation System / S.-H. Jeong, H.-M. Kwon, S.-J. Ahn, J.-H. Yang // Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 2016. - Volume 15. -p. 119-126

54. Chern, M.-J. Numerical Investigation of Turbulent Diffusion in Push-Pull and Exhaust Fume Cupboards / M.-J. Chern, W.-Y. Cheng // Annals of Occupational Hygiene, 2007. - Volume 51. - p. 517-531.

55. Flynn, M.R. The Boundary Integral Equation Method (BIEM) Local Exhaust Hood Flow Fields / M.R. Flynn, C.T. Miller // American Industrial Hygiene Association Journal, 1989. - Volume 50. - p. 281-288.

56. Лифанов, И.К. Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент [Текст] / И. К. Лифанов. - Москва: Янус, 1995. - 520 с.

58. Шепелев, И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. -М.:Стройиздат, 1978. - 145 с.

59. Kulmala, I. Air flow near an unflanged rectangular exhaust opening / I. Kulmala, P. Saarenrinne // Energy and Buildings, 1996. - Volume 24. - p. 133-136.

60. Cascetta, F. Experimental evaluation of the velocity fields for local exhaust hoods with circular and rectangular openings / F. Cascetta // Building and Environment, 1996. - Volume 31. - p. 437-449.

61. Cascetta, F. Velocity fields in proximity of local exhaust hood openings: an intercomparison between current recommended formulas and experimental studies / F. Cascetta, L. Bellia // Building and Environment, 1996. - Volume 31. 1996. - p. 451459.

62. Huang, Y. Study on limit flow ratio method for a lateral exhaust hood above high-temperature buoyant jets / Y. Huang, K. Lu, Y. Wang, C. Jiang, L. Cao, Y. Liu // Sustainable Cities and Society, 2020. - Volume 54. - p. 101969.

63. Liu, K. Combining push-pull airflow and top draft hood for local exhaust of tyre vulcanization process / K. Liu, S. Yang, L. Zeng, J. Gao, Y. Hou, C. Cao, B. Shi, X. Mo, Q. Zhang, C. Hou // Energy and Built Environment, 2020. Volume 1. - p. 296306.

64. Chen, J. Center-Line Velocity Change Regime in a Parallel-Flow Square Exhaust Hood / J. Chen, L. Jin, Z. Chen, B. Yang, Y. Sun, S. Zhou // International Journal of Environmental Research and Public Health, 2020. - Volume 17. - p. 4485.

65. Pinelli, M. A numerical method for the efficient design of free opening hoods in industrial and domestic applications / M. Pinelli, A. Suman // Energy, 2014. -Volume 74. - p. 484-493.

66. Аверкова, О.А. Моделирование отрывного течения на входе в квадратный всасывающий канал [Текст] / О.А. Аверкова, И.Н.Логачев, К.И.Логачев [и др.] // Известия высших учебных заведений. Строительство, 2013. - №6. - С. 97-104

67. Логачев, К.И. Моделирование всасывающих факелов местных отсосов систем аспирации: диссертация ... доктора технических наук: 05.23.03/ К. И. Логачев [Место защиты: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет]. - Белгород, 2001. - 330 с.

68. Пузанок, А.И. Численное моделирование вихревых нестационарных пылегазовых течений в системах местной вытяжной вентиляции [Текст]:диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.18 / А. И. Пузанок [Место защиты: Военно-воздушная инженерная академия им. Н.Е. Жуковского], Москва, 2006. - 167 с.

69. Зоря, В.Ю. Разработка методов и алгоритмов математического моделирования отрывных течений в замкнутых и разомкнутых областях с разрезами: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.18 / В. Ю. Зоря. [Место защиты: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова] - Белгород, 2011. - 161 с.

70. Аверкова, О.А. Математическое моделирование пылевоздушных течений вблизи местных вентиляционных отсосов от вращающихся цилиндрических деталей: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.18 / О.А. Аверкова, [Место защиты: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова]. - Белгород, 2008. - 156 с

71. Аверкова, О.А. Разработка и теоретическое обоснование методов расчета и конструирования систем местной обеспыливающей вентиляции: диссертация ... доктора технических наук: 05.23.03 / О. А. Аверкова; [Место защиты: Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет]. Волгоград, 2015. - 320 с.

72. Ходаков, И.В. Моделирование отрывных течений на входе во всасывающие каналы местных вентиляционных отсосов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.03 / И.В. Ходаков; [Место защиты: С. - Петерб. государственный архитектурный строительный университет]. Санкт - Петербург, 2016. -160 с.

73. Логачев, А.К. Совершенствование методов расчета местных

вентиляционных отсосов открытого типа: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.03 / Логачев Артур Константинович; [Место защиты: С. - Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т], - Белгород, 2018. - 231 с.

74. Ткаченко, В.А. Совершенствование систем местной обеспыливающей вентиляции за счет создания и использования закрученных воздушных потоков: дис. ... канд. техн. наук: 2.1.3 / Ткаченко Виктория Александровна; [Место защиты: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова], - Белгород, 2021. - 155 с.

75. Зиганшин, А. М. Совершенствование методов расчета и конструирования механических систем вентиляции сниженной энергоёмкости: диссертация ... доктора технических наук: 05.23.03 / Зиганшин Арслан Маликович; [Место защиты: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова], Белгород. - 2021. - 420 с.

76. Logachev, K.I. Experiment determining pressure loss reduction using a shaped round exhaust hood / K.I. Logachev, A.M. Ziganshin, E.N. Popov, O.A. Averkova, O.S. Kryukova, A.B. Gol'tsov // Building and Environment, 2021. - Volume 190. - p. 107572.

77. Подпоринов, Б.Ф. Пути повышения эффективности пылеулавливающих аппаратов в системах очистки вентиляционных выбросов / Подпоринов Б.Ф., Семиненко А.С // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 2016. - №11. - С. 104 - 107.

78. Минко, В.А. Обеспыливающая вентиляция.- Том 2 / В.А. Минко, И.Н. Логачев, К.И. Логачев // - Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2010. - 565 с.

79. Шатов, Д.Э. Улучшение условий труда оператора радиально-сверлильного станка, используемого при деревообработке // Вестник студенческого научного общества, 2019. - №2. - с. 139 - 141.

80. Jia, Q. Measurent of dust emission from a road construction using exposure-profiling method / Qi Jia, N. Al-Ansari, S. Knutsson // Natural Science, 2013. - Volume 12. - p. 1255 - 1263.

81. Jiang, H. The mechanics of bolt drilling and theoretical analysis of drilling parameter effects on respirable dust generation / H. Jiang, Y. Luo, J. Yang // Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 2018. - Volume 9. - p. 1 - 38.

82. Аксенов, С.П. Промышленная безопасность при проектировании систем пылеудаления дробильных производств / С.П. Аксенов, Е.А. Сушко // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура, 2008. -№2. - c. 162 - 173.

83. Omidianidost, A. Assessment of Occupational Exposure to Dust and Crystalline Silica in Foundries / A. Omidianidost, M. Ghasemkhani, M. Azari // Tanaffos, 2016. - Volume 14. - p. 208-212.

84. Батманов, В.П. О "малой опасности" некоторых видов пыли в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе при производстве строительных материалов / В.П. Батманов, Н.М. Сергина, Д.С. Дружинина // Инженерный вестник Дона, 2017. - №1. - 85 c.

85. Миличева, Н.Н. Наилучшие доступные технологии снижения выбросов пыли в атмосферный воздух, применимые в различных отраслях промышленности / Н.Н. Миличева, А.М. Саблина // Инженерный вестник Дона, 2018. -№4. 31 с.

86. Luo, Y. Study of the Effect of Drilling Bite Depth and Bit Wear Condition on Drilling Specific Energy and Dust Generation During Bolt-Hole Drilling/ Y. Luo, H. Jiang, M. Li // Science press Beijing, 2019. - Volume 11. - p. 11.

87. Немчинова, Н.В. Проблемы экологической безопасности алюминиевого и кремниевого производств / Н.В. Немчинова, Т.С. Минеева, А.В. Никаноров // Современные проблемы науки и образования, 2013. - №3. - 93 с.

88. Губанов, И.Д. О снижении концентрации пыли местными отсосами в укрытиях конвейеров транспортирования известняка // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: строительство и архитектура, 2009. - №13. - С. 117 - 120.

89. Минко, В.А. Основы промышленной вентиляции и пневмотранспорта. -Белгород: Белгородский государственный технологический ун-т им. В.Г. Шухова, 2007. - 157 с.

90. Samoli, E. Does the Presence of Desert Dust Modify the Effect of PM10 on Mortality in Athens, Greece? / E. Samoli, E. Kougea, P. Kassomenos // Epidemiology, 2009. - Volume 6. - p .116.

91. Lee, T.J. The adverse effects of fine particle air pollution on respiratory function in the elderly / Lee T.J., Son Y.J., Cho Y.S. // Science of the Total Environment, 2007. - Volume 385. - p. 28-36.

92. Jimenez, E. Short-term impact of particulate matter (PM2,5) on daily mortality among the over 75 age group in Madrid (Spain) / E. Jimenez, C. Linares, L.F. Rodriguez // Sciense of the total Environment, 2009. - Volume 21. - p. 5486-5492.

93. Чистяков, Я.В. Основы сепарации мелкодисперсной пыли в центробежно-инерционном пылеуловителе / Чистяков Я.В., Муратова К.М., Володин Н.И. // Экология и промышленность России, - 2016. - №8. - c. 20-27.

94. Аверкова, О.А. Исследование физико-механических свойств пыли, образуемой в маникюрных кабинетах /О.А. Аверкова, И.В. Крюков, В.А. Уваров // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2019. - № 2. - с. 69-80

95. Бурьянов, И.А. Определение основных свойств пылевых частиц заточного участка / И.А. Бурьянов, К.И. Логачев, В.А. Уваров // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2020. - №10. - с. 23-32.

96. Фукс, Н.А. Механика аэрозолей. - М.: Издательство академии наук СССР, 1955. - 383 с.

97. Манжилевская, С.Е. Организационно-технологические мероприятия по снижению загрязнения на строительной площадке в целях повышения безопасности // Аллея науки, 2019. - №8. - с. 361-364.

98. РД 52.04.830-2015. Массовая концентрация взвешенных частиц РМ10 и РМ 2,5 в атмосферном воздухе. Методика измерений гравиметрическим методом / Росгидромет. - М.: ФГБУ НПО Тайфун, 2015. - 41 с.

99. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания/ -М.: Министерство юстиций Российской Федерации, 2021. - 1025 с.

100. Boocock, М. Silica dust cancer risk tackled by cross-industry commitment // IOSH News release, 2017. - №1. - р. 3.

101. On-tool dust extraction for dry concrete drilling, cutting and grinding operations in construction // Hilti. November 2019 URL: https://www.worksafe.qld.gov.au/__data/assets/pdf_file/0015/16008/martin-stirling.pdf (дата обращения: 01.01.2020).

102. Петренко, Л.К. Организация мероприятий по охране атмосферного воздуха на строительных площадках от воздействия мелкодисперсной пыли / Л.К. Петренко, С.Е. Манжилевская, А.А. Тутаев // Инженерный вестник Дона, 2019. -№1. - 11 с.

103. Вильк, М.Ф. Особенности оценки профессионального риска здоровью работников, контактирующих с аэрозолями мелкодисперсных пылевых частиц / М.Ф. Вильк, О.С. Сачкова, Л.А. Леванчук, Е.О. Латынин // Анализ риска здоровью, 2020. -№4. - 106-112

104. Echt, A. Evalution of a dust control for a small slab riding dowel drill for concrete pavement /A. Echt, K. Mead // Annals of Occupational hygiene, 2016. -Volume 4. - p. 519-524.

105. Rempel, D. Effect of hollow bit local exhaust ventilation on respirable quartz dust concentrations during concrete drilling / D. Rempel, A. Barr, M. R. Cooper // Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 2019. - Volume 5. - p. 336-340.

106. Shepherd, S. Reducing Silica and Dust Exposures in Construction During Use of Powered Concrete-Cutting Hand Tools: Efficacy of Local Exhaust Ventilation on Hammer Drills / S. Shepherd, S.R. Woskie, C. Holcroft // Journal of Occupational and Environmental hygiene, 2009. - Volume 6. - p. 42 - 51.

107. Сергина, Н.М. Об оценке фракционного состава пыли при инвентаризации стационарных источников и выбросов в производстве

строительных изделий из древесины / Н.М. Сергина, Н.В. Неумержицкая // Инженерный вестник Дона, - 2016. -№3. - с. 63.

108. Неумержицкая, Н.В. Исследование производств деревянных строительных конструкций как источника загрязнения городской воздушной среды мелкодисперсной пылью: дис. канд. техн. наук: 05.23.19. [ место защиты: Волгоградский государственный технический университет] - Волгоград, 2018. -145 с.

109. Тимофеева, Л.М. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей промышленности 2-е изд. / Л.М. Тимофеева, С.Г. Макарова, С.Г. Булдакова // - Петрозаводск: Библиотека Интеграла, 1992. - 57 с.

110. Лапкаев, А.Г. Создание безопасности и нормальных условий труда в процессах деревообработки по пылевому фактору: автореф. дис. д-р. техн. наук: 05.21.05. - Красноярск, 2006. - 34 с.

111. Экба, С.И. Оценка запыленности воздуха на рабочих местах при производстве строительных конструкций из древесины / С.И. Экба, П.А. Сидякин, И.С. Алехина // Инженерный вестник Дона, 2015. -№1. - с. 8

112. Бурханова, Р.А. Снижение воздействия пылевого фактора на окружающую среду и работников асбестоцементного производства: дис. (...) канд. техн. наук: 05.23.19. / Бурханова Рената Анверовна; [ место защиты: -Волгоград. Волгоградский государственный архитектурно - строительный университет] - Волгоград, 2013. - c. 169.

113. Молчанов, Б.С. Проектирование промышленной вентиляции. -Ленинград: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1970. - С. 228.

114. Rempel, D. Effect of hollow bit local exhaust ventilation on respirable quartz dust concentrations during concrete drilling / D. Rempel, A. Barr, M.R. Cooper // Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 2019. - Volume 5. - p. 336-340.

115. Shephred, S. Reducing Silica and Dust Exposures in Construction During Use of Powered Concrete-Cutting Hand Tools: Efficacy of Local Exhaust Ventilation on

Hammer Drills / S. Shephred, S.R. Woskie, C. Holcroft // Journal of Occupational and Environmental hygiene, 2009. - Volume 6. - p. 42-51.

116. Патент России RU 2424089. Сверлильный инструмент с пылесборником (варианты) / Т. Нишикава, К. Кобори, Т. Сузуура // 2011. - с. 30.

117. Патент России RU 188682U1 Пылеуловитель для сбора пыли при сверлении отверстий / В. Х. Кашапов; 2018. - с. 12.

118. Патент России RU 181990U1. Направляющий пылеулавливающий коллектор / Г.В. Дебре, В.А. Литвяк // 2017. - с.9.

119. Патент России SU 87830A1. Устройство для улавливания буровой пыли при перфораторном бурении / К.М. Арискин; 1950. - с. 6.

120. Патент России RU 2573159C2. Пылеудаляющее устройство и ударный инструмент / Икута Х., Ямаути К., Ханаи Т. // 2016. - с. 34.

121. Патент России RU116801U1. Пылеуловитель для улавливания и сбора пыли при сверлении отверстий / А.В. Тагиров; 2012. - с. 12.

122. Патент России RU 2520244C2. Приводной инструмент / М. Фурусава, Й. Касуя, Х. Такеути // 2009. - с. 37.

123. Патент России RU 2558021C2. Снабженный прикрепляемым устройством электрический инструмент / C. Бито, К. Йосикане, Х Иида // 2015. -с. 4.

124. Тирон, О.В. Способы и средства локализации пылевыделений от сверлильного оборудования // Молодежь и научно-технический прогресс. Сборник докладов ХШ Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 2-х томах. - Губкин, 2020. - с. 317321.

125. Иделъчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

126. Logachev, K.I. Simulations of dust dynamics around a cone hood in updraft conditions / K.I. Logachev, A.M. Ziganshin, O.A. Averkova // Journal of Occupational Environmental Hygiene, 2018. -Volume 15. - p. 715-731.

127. ANSYS® Academic Research Mechanical and CFD, Release 18.2, Help System, Coupled Field Analysis Guide, ANSYS, Inc., (n.d.).

128. Mahaki, M. Comparing objects for human movement simulation regarding its air flow disturbance at local exhaust ventilation / M. Mahaki, M. Mattsson, M. Salmanzadeh, A. Hayati // Energy and Buildings, 2021. - Volume 247. - p. 111117.

129. Liu, Y. Study on resistance reduction in a jugular profiled bend based on entropy increase analysis and the field synergy principle / Y. Liu, R. Gao, Z. Zhang, W. Zhu, L. Zhou, R. Jing, Q. Zheng, A. Li // Building and Environment, 2021. - Volume 203. - p. 108102.

130. Gao, R. A novel low-resistance damper for use within a ventilation and air conditioning system based on the control of energy dissipation / R. Gao, S. Wen, A. Li, H. Zhang, W. Du, B. Deng // Building and Environment, 2019. - Volume 157. - p. 205-214.

131. Gao, R. Applicability study of a deflector in ventilation and air conditioning duct tees based on an analysis of energy dissipation / R. Gao, H. Li, A. Li, K. Liu, S. Yu, B. Deng // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2019. -Volume 184. - p. 256-264.

132. ГОСТ 12.3.018-79. МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. Система стандартов безопасности труда. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ. Методы аэродинамических испытаний, Российская Федерация, 2001. - 13 с. URL: http: //docs. cntd.ru/document/1200004609.

133. Харитонов, А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента. -Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2011. -643 с.

134. Саутин, С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л.: «Химия», 1975. - 48 с.

135. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022662552. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ВХОДЕ ВО ВСАСЫВАЮЩИЙ КАНАЛ: Заявка № 2022662552 от 05.07.2022;

Опубликовано 14.07.2022 / Аверкова О.А., Логачев К.И., Гольцов А.Б., Тирон О.В.; правообладатель: федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования Белгородский государственный технологтческий университет им. В.Г. Шухова. - Зарегистрировано в Реестре прогрмам для ЭВМ.

136. Johnson, W. Helicopter Theory / W. Johnson; Dover Publications; Revised edition. Courier Corporation. - p. 1120

137. Аубакиров, Т.О. Нелинейная теория крыла и ее приложения / Т.О. Аубакиров, С.М. Белоцерковский, А.И. Желанников, М.И. Ништ // Алматы: Гылым, 1997. - 448с.

138. Fletcher, B. Centerline velocity characteristics of rectangular unflauged hoods and slots under suction / B. Fletcher // The Annals Occupational Hygiene, 1977. -Volume 20. - p. 141-146.

139. Tian, B. Research on the relationship between the centerline velocity, aspect ratio and exhaust airflow rate for a slot and a rectangular capture hood in an LEV system / B. Tian, Y. Kubota, M. Murata // Industrial Health, 2022. - p. 44.

140. Посохин, В.Н. К расчету потерь давления в местных сопротивлениях. Издание 1 / В. Н. Посохин, А. М. Зиганшин, Е. В. Варсегова // Известия высших учебных заведений. Строительство, 2016. № 4. c. 66 - 73.

141. Посохин, В.Н. К расчету потерь давления в местных сопротивлениях. Издание 2 / В. Н. Посохин, А. М. Зиганшин, Е. В. Варсегова // Известия высших учебных заведений. Строительство, 2016. № 5. с. 63 - 70.

142. Посохин, В.Н. К расчету потерь давления в местных сопротивлениях. Издание 3/ В. Н. Посохин, А. М. Зиганшин, Е. В. Варсегова // Известия высших учебных заведений. Строительство, 2016. № 6. с. 58 - 65.

143. Iwasaki, T. Design of a Circular Slot Hood for a Local Exhaust System and its Application to a Miming Process for Fine Particles and Organic Solvents / T. Iwasaki, J. Ojima // Industrial Health, 1997. Volume 35. p.135 - 142.

144. Гуревич, М.И. Теория струй идеальной жидкости / М. И. Гуревич. - М.: Физматгиз, 1961. 496 с.

145. Логачев, К.И. Снижение энергоемкости аспирационных укрытий за счет аэродинамического экранирования щелевых неплотностей / К. И. Логачев, И.В. Ходаков, О. А. Аверкова // Новые огнеупоры, 2015. № 4. c.56 - 61.

146. Аверкова, О.А. Моделирование отрывных потоков на входе в круглые всасывающие каналы с кольцевыми экранами / О. А. Аверкова, И. Н. Логачев, К. И. Логачев, И. В. Ходаков // Новые огнеупоры, 2013. № 10. c.57 - 61.

147. Алямовский, А.А. Solid Works 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - с. 1042.

148. Matsson, J. An Introduction to SolidWorks Flow Simulation 2010. SDC Publication, Mission, Kansas (USA), 2010. - p. 297.

149. Стефаненко, С.И. Оценка влияния предприятий строительной индустрии на загрязнение атмосферы жилой зоны /С.И. Стефаненко// Проблемы промышленной экологии: сб. матер, и. науч.тр. инженеров-экологов. - Волгогр. гос. арх.-строит. ун-т. -Волгоград : ВолгГАСУ, 2009. -№З. - с. 75 - 77.

Свидетельство о регистрации программы № 2022662552 «Обработка результатов эксперимента по определению коэффициента местного сопротивленияпри входе во всасывающий канал»

Комиссия в составе: председатель - начальник отдела OB и ВК A.A. Литвин, члены комиссии - представители БГТУ им. В.Г. Шухова: проф. Логачев К.И., доц. Гольцов А.Б., проф. Аверкова O.A., Тирон О.В. составили настоящий акт в том, что разработанные в БГТУ им. В.Г. Шухова программы для ЭВМ «Расчет дальности улавливания пылевых частиц вблизи бокового отсоса с фланцем» (№2020615260) «Расчет отрывного течения при входе в круглый отсос раструб над непроницаемой плоскостью» (№2022663251), «Расчет вихревых зон на входе в щелевые отсосы-раструбы при набегающем воздушном потоке» (№2022663252), «Расчет вихревых зон на входе в круглые отсосы-раструбы при набегающем воздушном потоке» (№2022663345), «Расчет отрывного течения на входе в прямоугольный всасывающий канал» (№2022663419) внедрены в проектную деятельность и используются при разработке систем обеспыливающей вентиляции.

Начальник отдела OB и ВК ООО "Центрогипроруда"

и

Акт о внедрении

в проектную деятельность программных продуктов для проектирования и расчета вытяжной вентиляции

Председатель комиссии

Литвин A.A.

Члены комиссии

/// Логачев К.И.

Гольцов А.Б.

Аверкова O.A.

Тирон О.В.

Комиссия в составе: председатель - технический директор А.Н. Подовинни-ков, члены комиссии - представители БГТУ им. В.Г. Шухова: проф. Логачев К.И., проф. Аверкова O.A., асп. Тирон О.В. составили настоящий акт в том, что разработанные в БГТУ им. В.Г. Шухова программы для ЭВМ «Расчет отрывного течения при входе в круглый отсос раструб над непроницаемой плоскостью» (№2022663251), «Обработка результатов эксперимента по определению коэффициента местного сопротивления при входе во всасывающий канал» (№2022662552) внедрены в проектную деятельность и используются при разработке систем обеспыливающей вентиляции.

диссертационной работы

7Г~~Подовинников А.Н.

Акт о внедрении

в проектную деятельность программных продуктов для проектирования и расчета вытяжной вентиляции

Члены комиссии

Председатель комиссии

Аверкова O.A.

Тирон О.В.