<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Safety in Technosphere</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Safety in Technosphere</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Безопасность в техносфере</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1998-071X</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">385</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/717</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Methods and means of safety</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Методы и средства обеспечения безопасности</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Current Stability Limits in Hydrodynamic Filter</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Границы устойчивости течения в гидродинамическом фильтре</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Девисилов</surname>
       <given-names>Владимир Аркадьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Devisilov</surname>
       <given-names>Vladimir Arkad'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>devisil@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Шарай</surname>
       <given-names>Е. Ю.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sharay</surname>
       <given-names>E. Ю.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>e9.sharay@yandex.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Федеральное учебно-методическое объединение в системе высшего образования «Техносферная безопасность и природообустройство»</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Federal Educational and MethodologicalAssociation in the System of Higher Education «Technospheric Safety and Environmental Management»</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2013-08-25T00:00:00+04:00">
    <day>25</day>
    <month>08</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2013-08-25T00:00:00+04:00">
    <day>25</day>
    <month>08</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <volume>2</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>23</fpage>
   <lpage>29</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/385/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/385/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Рассмотрено явление потери ламинарной устойчивости течения жидкости в рабочей зоне гидродинамического фильтра с образованием тороидальных вихрей. Представлены расчетные результаты численного моделирования стационарного течения жидкости в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами при различных граничных условиях. Показано, что наличие отсоса жидкости с поверхности вращающегося внутреннего цилиндра приводит к стабилизации и увеличению запаса устойчивости течения в гидродинамических фильтрах. Определены границы устойчивости течения в зависимости от числа Тейлора, угловой скорости вращающегося цилиндра и скорости отсоса жидкости через его поверхность.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The phenomenon related to a loss of laminar stability of fluid flow in hydrodynamic filter’s working zone with formation of toroidal vortexes is considered. Estimated results related to numerical modeling of liquid’s stationary current in a gap between two coaxial cylinders are presented under various boundary conditions. It is shown that existence of liquid suction from rotating internal cylinder surface leads to stabilization and increase of flow’s stability margin in hydrodynamic filters. The flow stability limits depending on Taylor´s number, rotating cylinder’s angular velocity and liquid suction speed through the cylinder’s surface are defined.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>устойчивость течения</kwd>
    <kwd>вращающийся цилиндр</kwd>
    <kwd>гидродинамический фильтр</kwd>
    <kwd>математическое моделирование</kwd>
    <kwd>вихри Тейлора.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>flow stability</kwd>
    <kwd>rotating cylinder</kwd>
    <kwd>hydrodynamic filter</kwd>
    <kwd>mathematical modeling</kwd>
    <kwd>Taylor vortexes.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>1. ВведениеДля очистки жидкости от механических загрязнений в промышленности применяются гидродинамические фильтры, одной из разновидностей которых является гидродинамический вибрационный фильтр [1-2]. Принцип действия гидродинамического вибрационного фильтра основан на пропускании жидкости через кольцевой канал, образованный неподвижным цилиндрическим корпусом и вращающейся внутренней фильтровальной перегородкой, совершающей колебания вдоль оси вращения (рис. 1). Вращающаяся фильтровальная перегородка закручивает поток, тем самым обеспечивается центробежная сепарация частиц, снижается нагрузка на фильтровальный материал и увеличивается ресурс работы фильтра. При этом около 7-15% очищаемой жидкости перепускается вдоль фильтровальной перегородки. Благодаря наличию вибрации и продольной составляющей скорости, возникающей при перепуске части потока, гидродинамический вибрационный фильтр обладает возможностью саморегенерации, заключающейся в разрушении слоя осадка и непрерывном его удалении с поверхности фильтровальной перегородки. Исследованию гидродинамического фильтрования посвящено большое количество работ [1-7], однако в настоящее время остается актуальной задача определить границы применимости данного метода очистки жидкости от твердых частиц, в которых сохраняется устойчивость течения. Определение границ устойчивости течения экономически и технологически значимая задача, так как потеря устойчивости приводит к снижению эффективности очистки [7].</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Девисилов В.А., Мягков И.А. Гидродинамические вибрационные фильтры для регенерации отработанных масел и нефтепродуктов // Экология и промышленность России. - 2005. - Июль. - С. 4-7.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Devisilov V.A., Myagkov I.A. Gidrodinamicheskie vibratsionnye fil'try dlya regeneratsii otrabotannykh masel i nefteproduktov // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. - 2005. - Iyul'. - S. 4-7.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Девисилов В.А., Шарай Е.Ю. Гидродинамика течения реологической сложной жидкости в гидродинамическом фильтре // Теоретические основы химической технологии. - 2012. - Т. 46, № 6. - С. 631-638.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Devisilov V.A., Sharay E.Yu. Gidrodinamika techeniya reologicheskoy slozhnoy zhidkosti v gidrodinamicheskom fil'tre // Teoreticheskie osnovy khimicheskoy tekhnologii. - 2012. - T. 46, № 6. - S. 631-638.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Финкельштейн З. Л. Применение и очистка рабочих жидкостей для горных машин. - М.: Недра, 1986. - 233 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Finkel'shteyn Z. L. Primenenie i ochistka rabochikh zhidkostey dlya gornykh mashin. - M.: Nedra, 1986. - 233 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Галко С.А., Улюкина Е.А. Гидродинамические фильтрыводоотделители для очистки нефтепродуктов // Международный технико-экономический журнал. - 2011. - №2. - С. 111-115.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Galko S.A., Ulyukina E.A. Gidrodinamicheskie fil'tryvodootdeliteli dlya ochistki nefteproduktov // Mezhdunarodnyy tekhniko-ekonomicheskiy zhurnal. - 2011. - №2. - S. 111-115.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Валиулин С.С. Моделирование гидродинамических процессов в циклонной части фильтра-сепаратора // Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технология. - 2011. - №3. - С. 72-77.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Valiulin S.S. Modelirovanie gidrodinamicheskikh protsessov v tsiklonnoy chasti fil'tra-separatora // Vestnik AGTU. Seriya: Morskaya tekhnika i tekhnologiya. - 2011. - №3. - S. 72-77.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wereley S.T., Lueptow R.M. Inertial particle motion in a Taylor Couette rotating filter // Phys. Fluids. - V. 11. - Issue 2. - P. 325-334.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wereley S.T., Lueptow R.M. Inertial particle motion in a Taylor Couette rotating filter // Phys. Fluids. - V. 11. - Issue 2. - P. 325-334.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мочалин Е.В. Устойчивость течения жидкости снаружи вращающегося сетчатого фильтроэлемента // Вестник Сумского государственного университета. - 2006. - № 12 (96). - С. 23-32.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mochalin E.V. Ustoychivost' techeniya zhidkosti snaruzhi vrashchayushchegosya setchatogo fil'troelementa // Vestnik Sumskogo gosudarstvennogo universiteta. - 2006. - № 12 (96). - S. 23-32.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ландау Л.Д, Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика. - М.: Наука, 1986. - 736 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Landau L.D, Lifshits E.M. Teoreticheskaya fizika: Uchebnoe posobie. V 10 t. T. VI. Gidrodinamika. - M.: Nauka, 1986. - 736 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: Наука, 1974. - 712 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shlikhting G. Teoriya pogranichnogo sloya. - M.: Nauka, 1974. - 712 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Taylor G.I. Stability of a viscous liquid contained between two rotating cylinders // Phil.Trans. A. 223. - 1923. - P. 289-293.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Taylor G.I. Stability of a viscous liquid contained between two rotating cylinders // Phil.Trans. A. 223. - 1923. - P. 289-293.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидродинамика. Ч.2. - М.: Физматгиз, 1963. - 728 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kochin N.E., Kibel' I.A., Roze N.V. Teoreticheskaya gidrodinamika. Ch.2. - M.: Fizmatgiz, 1963. - 728 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Cotrell D.L., Pearlstein A.J. Linear stability of spiral and annular Poiseuille flow for small radius ratio // J. Fluid Mech. 2006. V. 547. P. 1-20.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Cotrell D.L., Pearlstein A.J. Linear stability of spiral and annular Poiseuille flow for small radius ratio // J. Fluid Mech. 2006. V. 547. P. 1-20.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Takeuchi D.I., Jankowski D.F. A numerical and experimental investigation of the stability of spiral Poiseuille flow // J. Fluid Mech. 1981. V. 102. P. 101-126.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Takeuchi D.I., Jankowski D.F. A numerical and experimental investigation of the stability of spiral Poiseuille flow // J. Fluid Mech. 1981. V. 102. P. 101-126.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мочалин Е.В., Мочалина И.Г. Особенности проявления центробежной неустойчивости снаружи вращающегося цилиндра при протоке жидкости через его поверхность // Вестник национального технического университета «ХПИ». - 2010. - № 57. - С. 108-113.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mochalin E.V., Mochalina I.G. Osobennosti proyavleniya tsentrobezhnoy neustoychivosti snaruzhi vrashchayushchegosya tsilindra pri protoke zhidkosti cherez ego poverkhnost' // Vestnik natsional'nogo tekhnicheskogo universiteta «KhPI». - 2010. - № 57. - S. 108-113.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мочалин Е.В. Особенности проявления центробежной неустойчивости вблизи вращающегося проницаемого цилиндра // Вiсник СНУ iм. В.Даля. - 2011. - № 5 (159). Ч. I. - С. 310-316.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mochalin E.V. Osobennosti proyavleniya tsentrobezhnoy neustoychivosti vblizi vrashchayushchegosya pronitsaemogo tsilindra // Visnik SNU im. V.Dalya. - 2011. - № 5 (159). Ch. I. - S. 310-316.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Максимов Ф.А., Шевелев Ю.Д. Условие периодичности при моделировании течения между вращающимися цилиндрами // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках/ Тезисы докладов XIX Школы-семинара молодых ученых и специалистов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2013. - С. 66-67.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maksimov F.A., Shevelev Yu.D. Uslovie periodichnosti pri modelirovanii techeniya mezhdu vrashchayushchimisya tsilindrami // Problemy gazodinamiki i teplomassoobmena v energeticheskikh ustanovkakh/ Tezisy dokladov XIX Shkoly-seminara molodykh uchenykh i spetsialistov. - M.: Izdatel'skiy dom MEI, 2013. - S. 66-67.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
