МОДЕЛЬ ГІДРОДИНАМІЧНОГО РУЙНУВАННЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

Анотація

У статті досліджено механізм гідродинамічного розволокнення текстильних відходів із використанням кавітаційного впливу. Обґрунтовано неефективність традиційних механічних методів для подрібнення текстильного матеріалу та показано переваги гідродинамічного підходу у водному середовищі, зокрема з використанням кавітаційної обробки. На основі аналізу фізико-хімічних процесів розроблено математичну модель, яка описує проникнення кумулятивного струменя, утвореного при схлопуванні кавітаційної бульбашки, у волокнисту структуру текстильного матеріалу. Отримано аналітичні рівняння для визначення глибини проникнення струменя, враховуючи характеристики суспензії, геометричні параметри кавітаційної вставки, а також пластичні властивості оброблюваного матеріалу. Проведено чисельне моделювання процесу, що дозволило визначити оптимальні технологічні режими та конструктивні параметри кавітаційного розволокнювача. Встановлено, що для ефективного руйнування волокнистої структури необхідно дотримуватися діапазону швидкостей струменя 200…1400 м/с та тиску в каналі розволокнювача 0,01…0,35 МПа залежно від товщини текстильного матеріалу.