The problem of estimating the level of air pollution in the working areas near the coal pile is considered. The task is to develop a CFD model that allows to predict the level of air dust pollution, taking into account the process of wetting the surface of the coal pile. To model the process of coal dust transfer in the air, a twodimensional mass transfer equation is used, which takes into account coal dust transfer due to convection and diffusion. The Navier-Stokes equations are used to calculate the air flow field near the coal pile. Finite-difference schemes of splitting are used for numerical integration of modeling equations. Computer code is developed on the basis of created CFD model. The developed code can be used to analyze the effectiveness of the coal surface wetting to reduce dust pollution of work areas near coal piles. The results of a computational experiment are presented.
Coal trains have an intensive impact on environment pollution. It is very important to predict adequately this impact during coal transportation. In Ukraine to predict atmosphere pollution from coal trains the regulatory model «OND-86» is used. This model does not take into account some important factors and coal train movement. We present numerical models to solve two problems:1) prediction of atmosphere pollution in the case of moving coal train; 2) prediction of atmosphere pollution in the case of additional special boards installation on the coal wagon. To solve these problems equation of coal duct convective-diffusive dispersion (Lagrange model of admixture dispersion) and equation of potential flow were used. Governing equations were numerically integrated using implicit difference schemes. For coding difference equations we used FORTRAN language. We present results of numerical experiments and laboratory experiments which illustrate the efficiency of the special additional boards installation on the coal wagon. These boards have «internal wing» and «external wing». The obtained results illustrate that installation of additional boards allows to minimize the atmosphere pollution near transport corridor.
Мета. Для аналізу ефективності очищення води в системах водопідготовки важливим завданням є розробка математичних моделей, що дозволяють визначати ступінь очищення води на етапі проведення проєктних робіт. Основною метою роботи є побудова чисельних моделей для розрахунку процесу фільтрації та масопереносу у фільтрі. Методика. Розрахунок процесу фільтрації забрудненої води у фільтрі проведено у два етапи. На першому етапі розраховано поле швидкості потоку у фільтрі. Для розв'язання цієї задачі використано класичне рівняння фільтрації. На другому етапі розрахунку змодельовано течію забрудненої води у фільтрі. Для розв'язання цієї задачі використано рівняння масопереносу, що виражає закон збереження маси. Це рівняння враховує перенос домішки фільтраційним потоком, перенос домішки за рахунок дисперсії та сорбцію домішки в завантаженні фільтра. Розв'язання рівняння фільтрації проведено за допомогою поперемінно-трикутного методу О. А. Самарского. Визначення невідомого значення напору на базі цього методу проведено за явною формулою біжучого розрахунку. Для чисельного інтегрування моделювального рівняння масопереносу у фільтрі використано різницеву схему розщеплення. Результати. Сучасною тенденцію в галузі водопостачання та водовідведення є створення багатовимірних та багатофакторних математичних моделей. Таки моделі дозволяють замінити фізичний експеримент на обчислювальний. До комплексу споруд водопідготовки обов'язково належать фільтри очищення води. Ефективність роботи фільтрів впливає на ефективність роботи інших очисних споруд технологічної схеми очищення. Розроблено математичниу модель, що дозволяє аналізувати процес очищення води у фільтрі. На базі цієї чисельної моделі розроблено пакет прикладних програм для проведення комп'ютерного експерименту з моделювання процесу очищення води у фільтрі. Наведено результати обчислювального експерименту з моделювання процесу фільтрації забрудненої води у фільтрі. Наукова новизна. У роботі запропоновано чисельну двовимірну модель фільтра, що базується на рівнянні фільтрації та рівнянні масопереносу. Особливістю цієї моделі є можливість моделювання поля швидкості та процесу переносу домішки з урахуванням геометричної форми фільтрів. Практична значимість. Час розрахунку одного варіанта завдання на базі побудованої чисельної моделі складає декілька секунд, що є важливим для проведення серійних розрахунків на практиці. Моделі можна використовувати як альтернативу проведення лабораторних експериментів.
The aim of the work is to study the efficiency of the wastewater treatment plant at Khorol factory for baby food and to propose ways to improve quality of wastewater treatment. Some pollutants concentration exceeding the maximum permissible concentration for discharges is observed. In order to eliminate this problem, some solutions are proposed. To increase wastewater treatment effectiveness at the plant, recirculation of wastewaters and replacement of current filling material of the tower biofilters with plastic plate blocks is proposed.
Purpose. Sedimentation by gravity is the most common and extensively applied treatment process for the removal of solids from water and wastewater and it has been used for over one hundred years. Sedimentation tanks are one of the major parts of a treatment plant especially in purification of turbid flows. Horizontal settlers are mainly used for purification of high quantity of water. In these tanks, the low speed turbid water will flow through the length of the tank and suspended particle have enough time to settle. Finding new and useful methods for calculating and increasing hydraulic efficiency of horizontal settlers is the objective of many theoretical, experimental and numerical studies. But currently used models and methods in Ukraine do not allow taking into account geometrical form and various design features. In this paper the numerical model was developed to evaluate the effectiveness of horizontal settler with modified structure. Methodology. Numerical model is based on: 1) equation of viscous fluid dynamics; 2) mass transfer equation. For numerical simulation the finite difference schemes are used. The numerical calculation is carried out on a rectangular grid. For the formation of the computational domain markers are used. Findings. The model allows obtaining the purification process in the settler with different form and different configuration of baffles. Originality. A new approach to investigate the mass transfer process in horizontal settler was proposed. This approach is based on the developed CFD model. The fluid dynamics model was used for the numerical investigation of flows and waste waters purification. To investigate influence of baffles on settler efficiency physical experiment was carried out. Practical value. The developed model has more capacity than the existing models in Ukraine. The developed model allows computing quickly the efficiency of water purification in settlers. The model is not computationally expensive. Calculation time of one variant of the problem takes few minutes.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.