Расчет, моделирование и оптимизация выпускаемых устройств.

5

С первых дней существования компании, и ранее, когда проект существовал еще на уровне идеи, было ясно, что получить по-настоящему качественный и конкурентный продукт в условиях современного рынка можно только опираясь в проектировании и расчетах на новейшие методы математического моделирования и параметрической оптимизации изделий. Мы считаем, что только таким образом можно получить продукцию, эффективность которой будет превышать показатели оборудования ведущих мировых производителей, что является долгосрочным стратегическим приоритетом нашей компании.

В результате изучения отечественного рынка смесителей был сделан вывод, что те немногочисленные компании, которые работают над созданием подобных устройств, применяют примитивные инструменты подбора, подходящие для тех или иных задач конструкций. В основе этих методов лежит получение эмпирических зависимостей в виде примитивных формул и графиков, выведенных на основе немногочисленных экспериментальных данных. Малая выборка экспериментальных значений, в принципе, не позволяет говорить о получении сколь-либо достоверных интерполяцийРазумеется, экспериментальные конструкции, для которых были получены указанные данные, также были разработаны в 70-е, 80-е годы ХХ века и представляют собой довольно примитивные образцы устройств, получившие широкое распространение лишь в силу относительной простоты и дешевизны их изготовления. Как правило, на практике чаще всего речь идет об использовании нелицензированных отечественных аналогов смесителей типа LPD и SMX компании SULZER, винтовых смесителей, и их производных. Также на практике нередко используются смесители с насыпной загрузкой как наиболее простые в изготовлении. Как правило, для подбора изделий используют экспериментальные данные, полученные для ограниченного ряда типоразмеров и вариаций указанных смесителей, а оптимизация их конструкций с точки зрения увеличения эффективности их использования практически не ведётся.

6

Поскольку приоритетом нашей компании является разработка высокоэффективных решений, наши специалисты, отобрав для дальнейшего исследования ряд оригинальных схем гидростатических смесителей, приступили к поэтапному процессу их сравнительного анализа и оптимизации конструкции. Созданный экспериментальный стенд позволил провести исследование основных характеристик указанных конструкций, в частности проработать вопросы применения смесителей в процессах ввода и смешения реагентов, флокуляции и коагуляции, после чего были применены методы вычислительной гидрогазодинамики.

Компьютерное моделирование может обеспечить в приемлемые сроки расчет чрезвычайно большого количества различных вариантов конструкции смесителей, благодаря параметрическому моделированию. При этом, главный эффект экономии времени достигается за счет отсутствия необходимости последовательного изготовления и модификации экспериментальных образцов. С другой стороны, используемые вычислительные модели за счет их высокой детализации, требуют значительных машинных ресурсов и времени проработки, однако, несмотря на это, метод первоначального компьютерного моделирования признан специалистами компании очень удачным за счет большой гибкости, которую он способен обеспечить.

7

При этом стоит отметить, что много времени ушло на выработку достоверной расчетной модели процессов ввода и смешения реагентов, которая показала бы хорошую корреляцию с данными, полученными на стенде. Сегодня мы можем с гордостью сказать, что необходимая методика была выработана нашими специалистами и стандартная погрешность расчета, при моделировании работы смесителя, лежит, как правило, в пределах одного десятка процентов. На текущий момент мы не только с успехом моделируем и рассчитываем основные гидродинамические параметры выпускаемых устройств (получение полей давления, скоростей и направлений потока и т.п.), но и проводим точное моделирование непосредственно процессов ввода и смешения реагентов (флокуляции, коагуляции (высокая точность достигнута при моделировании дозирования и ввода раствора гипохлорита натрия) и т.д.), диспергирования газов (в частности, в процессах озонирования), и даже сопутствующих им физико-химических процессов.

Методы, применяемые нами при разработке продукции и подборе оборудования под конкретные нужды заказчиков, во многом уникальны для отечественного рынка. Система проектирования и производства нашей компании позволяет нам с гордостью утверждать, что «Водообработка» выпускает по-настоящему наукоемкие и инновационные продукты, качество и эффективность которых соответствует и, как правило, даже превышает ведущие мировые аналоги.