Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

ДВУХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СТРУЙНОЙ АЭРАЦИИ ВОДЫ НА ОСНОВЕ VISUAL BASIC

Фомин Д.П. Заславский Ю.А.
Одним из наиболее эффективных и перспективных методов воздухонасыщения жидкости, по данным некоторых исследователей [1-4 и др.] является струйная аэрация, при которой диспергирование атмосферного воздуха происходит за счет его эжектирования падающей или напорной струей, образованной той же жидкостью, что и аэрируемая.

В результате проведенных опытов, а так же на основании работ других исследователей авторами построена математическая модель процесса аэрации воды незатопленной свободно падающей круглой струей.

Исходными данными для моделирования являются геометрические (высота, скорость и угол падения, диаметр), физические (температура и вязкость) и химические (содержание NaCl) характеристики аэрируемой жидкости.

Применение этой модели обеспечит возможность прогнозирования следующих параметров процесса: глубина проникновения аэрирующей струи, размеры и форма факела пузырьков, количество эжектируемого воздуха и средний диаметр пузырьков.

На основании построенной математической модели, разработано приложение для графической операционной среды Microsoft Windows, рассчитывающее основные параметры и позволяющее получить наглядное представление о процессе аэрации воды незатопленной свободно падающей круглой струей через его визуализацию на дисплее компьютера. Далее приведен код одного из модулей разработанного приложения, обеспечивающий построение двухмерного изображения процесса струйной аэрации на дисплее компьютера.

Public Sub izobr_2D()

´перевод значение угла падения струи из градусов в радианы

b_rad = b * Pi / 180

´определение масштаба изображения процесса на форме

If lc <= lgr Then

 x = 8000 / (lc + lf)

Else

 x = 8000 / (lgr + lf)

End If

´определение глубины проникновения факела на форме в твипах

lf1 = lf * x

´определение диаметра факела на форме в твипах

Df1 = Df * x

´определение диаметра струи на форме в твипах

D1 = D * x

´определение длины струи на форме в твипах

If lc <= lgr Then

 lc1 = lc * x

Else

 lc1 = lgr * x

End If

´вывод на экран формы Picture_2D, на которой будет построено изображение

Picture_2D.Show

´задание переменных для хранения координат опорных точек для построения 2D изображения

Dim x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4, x5, y5, x6, y6, x7, y7, x8, y8, x9, y9, x10, y10, x11, y11 As Single

Dim l As Single ´длина сопла

Dim s As Single ´толщина стенки сопла

Dim c As Integer ´координаты центра формы 2 по оси х

l = 700 ´длина сопла на форме в твипах

s = 50 ´толщина стенки сопла на форме в твипах

c = 4275 ´координаты середины формы по оси абсцисс в твипах

´определение координат опорных точек для построения 2D изображения

x1 = c * Sin(b_rad) - D1 / 2 * Sin(b_rad) - s * Sin(b_rad)

y1 = 0

x2 = c * Sin(b_rad) - D1 / 2 * Sin(b_rad) - s * Sin(b_rad) + l * Cos(b_rad)

y2 = l * Sin(b_rad)

x3 = x2 + (D1 + 2 * s) * Sin(b_rad)

y3 = l * Sin(b_rad) - (D1 + 2 * s) * Cos(b_rad)

x4 = c * Sin(b_rad) + D1 / 2 * Sin(b_rad) + s * Sin(b_rad)

y4 = -(D1 + 2 * s) * Cos(b_rad)

x5 = x2 + s * Sin(b_rad)

y5 = l * Sin(b_rad) - s * Cos(b_rad)

x6 = x2 + s * Sin(b_rad) + lc1 * Cos(b_rad)

y6 = l * Sin(b_rad) - s * Cos(b_rad) + lc1 * Sin(b_rad)

x7 = x2 + (D1 + s) * Sin(b_rad)

y7 = l * Sin(b_rad) - (D1 + s) * Cos(b_rad)

x8 = x6 + D1 / Sin(b_rad)

y8 = y6

x9 = 0

y9 = y6

x10 = 10000

y10 = y6

x11 = x6 + D1 / 2 / Sin(b_rad)

y11 = y6

´построение 2D изображения на форме 2

Picture_2D.Line (x1, y1)-(x2, y2), RGB(0, 0, 0) ´насадок

Picture_2D.Line (x2, y2)-(x3, y3), RGB(0, 0, 0) ´насадок

Picture_2D.Line (x3, y3)-(x4, y4), RGB(0, 0, 0) ´насадок

Picture_2D.Line (x5, y5)-(x6, y6), RGB(0, 0, 255) ´струя

Picture_2D.Line (x7, y7)-(x8, y8), RGB(0, 0, 255) ´струя

Picture_2D.Line (x9, y9)-(x10, y10), RGB(0, 0, 255) ´зеркало воды

Picture_2D.Circle (x11, y11), lf1, RGB(0, 0, 255), Pi, 2 * Pi, 2.5 ´факел пузырьков

End Sub

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Васильев Б.К. Аэрация объема жидкости при помощи незатопленной свободной струи: Дисс.. канд. техн. наук. / Васильев Б.К. Ленинградский инженерно-строительный институт. - Л., 1980, - 230 с.
  2. Заславский Ю.А. Очистка морских нефтесодержащих вод в условиях Тихоокеанского бассейна / Заславский Ю.А., Богданов В.Ф. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1992. - 144 с.
  3. Классен В.И. Введение в теорию флотации / Классен В.И., Мокроусов В.А. - М.: Госбюджетиздат, 1959. - 636 с.
  4. Попкович Г.С. Системы аэрации сточных вод / Попкович Г.С., Репин Б.Н. - М.: Стройиздат, 1986. - 136 с.

Библиографическая ссылка

Фомин Д.П., Заславский Ю.А. ДВУХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СТРУЙНОЙ АЭРАЦИИ ВОДЫ НА ОСНОВЕ VISUAL BASIC // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 2. – С. 76-77;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=21647 (дата обращения: 17.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252