Моделирование работы статических смесителей S-Mix на экспериментальном стенде.

8

Работа над созданием новых образцов продукции потребовала, прежде всего, проведения верификации расчетных моделей, разработанных инженерами компании. Необходимо подтвердить, что вычислительные модели, применяемые при расчете статических смесителей, позволяют получить результаты, хорошо коррелирующие с данными, полученными в результате экспериментов. Однако для начала необходимо провести точную подгонку самих расчетных моделей, согласно имеющимся данным. Важно добиться совпадения результатов, полученных экспериментальным путем с данными, полученными методами гидрогазодинамического моделирования. Несмотря на то, что методика подобных расчетов, в целом, неплохо отработана, использование указанного математического аппарата, требует в каждом конкретном случае внимательных действий по адаптации методики к конкретным условиям. 

Точность расчетов сильно зависит от качества расчетной сетки, её структуры и размера используемых конечных элементов. Кроме того, решающее значение имеет правильное задание граничных условий расчета. Оба указанных параметра влияют не только на качество получаемых результатов, но и на машинное время расчета. В результате, на выходе получается вилка в которой качество результатов моделирования определяется точностью модели, комплексностью граничных условий расчета, и временем в течение которого указанная задача будет решаться с применением располагаемого программно-аппаратного комплекса. Оценку правильности выбранного баланса указанных выше факторов, можно также провести лишь с использованием достоверных экспериментальных данных.

9

Экспериментальный стенд компании «Водообработка» был разработан с учетом необходимости проведения максимального числа доступных типов экспериментов при большом наборе условных диаметров прохода трубопроводов, широком диапазоне рабочих скоростей потока и возможности испытания смесителей практически любого конструктива.

Стенд позволил решить задачи наглядного представления процессов смешения реагентов, благодаря применению ряда методов визуализации .  В частности, визуализация процессов смешения осуществляется вводом в поток подкрашенной жидкости, необходимой вязкости. Кроме того, были с успехом внедрены способы экспериментального наблюдения процессов диспергирования газов и несмешиваемых жидких сред.

Работа статических смесителей S-Mix ООО «Водообработка», была продемонстрирована на компактном стенде компании на ведущих форумах, посвященных водоподготовке и широкому спектру проблем экологии и окружающей среды. Мы можем наглядно показать высокую эффективность процессов гомогенизации в наших изделиях, контролируя расходы потоков и прочие параметры смешиваемых сред. Наше демонстрационное оборудование также позволяет убедиться в достижении низких показателей гидравлического сопротивления устройств S-Mix.

10

Использование высокоточных средств измерения противодавления смесительных элементов и расходомерных устройств дает экспериментальные данные с минимально возможными отклонениями измерений. Оптически прозрачные конструкции специально приспособлены к снятию необходимых параметров работы смесителей.

Экспериментальные данные, полученные в ходе испытаний тестовых образцов, внесли неоценимый вклад в оптимизацию статических смесителей S-Mix. Наличие мощного лабораторного ресурса позволяет не только вносить оперативные изменения в конструкцию гидростатических смесителей и узлов ввода реагентов, проводить их постоянное совершенствование, но и осуществлять верификацию конкретных коммерческих решений, предлагаемых нашим клиентам. По желанию заказчика, наши специалисты готовят опытные отмасштабированные образцы предлагаемых узлов ввода и смесителей, проводят их тщательный анализ и поверку в ходе соответствующих экспериментов, после чего готовят для технологического отдела наших партнеров подробный отчет.

Поскольку возможности использования стенда в экспериментах существенно ограничены его габаритными размерами и располагаемой мощностью, а методы подобия имеют ограниченную сферу применения при моделировании процессов смешения и гомогенизации, зачастую компания использует данные полученные на опытных линиях профильных предприятий и проектных институтов. К сожалению, эти данные не всегда отличаются характерной для собственных экспериментальных изысканий избыточностью и детальностью, однако этого объема вполне достаточно для проверки используемых критериев подобия и практической отработки конструкций, рассчитанных на значительные промышленные расходы.