ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА

Цей документ поширюється згідно з ліцензією CC BY-NC-ND 4.0

2024 ◊ Том 3 (93) ◊ Номер 3 ◊ с. 245-252

В. Л. Фрідріхсон^*, О. І. Кривоног^*, В. В. Кривоног^*, Л. С. Орлова^*

^* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

Прогноз механічної кольматації нетканих геотекстильних матеріалів

Gidrodin. akust. 2024, 3(3):245-252     [Дата публікації: 23.12.2024]

МОВА ТЕКСТУ: Українська

АНОТАЦІЯ

Кольматація, при якій відбувається закупорювання провідних каналів твердими мікрочастинками, призводить до втрати працездатності фільтрувальних пристроїв, використовуваних у побуті й техніці. Це викликає потребу у виробленні критеріїв, за якими оцінюють ймовірну необхідність заміни робочих частин фільтрів. Однак існуючих інженерних методик недостатньо для того, щоб розрахувати зміну ступеня кольматації фільтра в ході його експлуатації в певних умовах. Виходячи з цього, запропоновано новий теоретико-експериментальний підхід до вирішення даної проблеми. Проведено дослідження порової структури тонких волокнисто-пористих фільтрів, які відрізняються за своїми структурними характеристиками, способами виробництва та матеріалами. Для експериментів було відібрано дев'ятнадцять зразків, які належать до трьох типів. Перший тип - отриманий способом пневмоекструзії фільтруючий матеріал з поліетиленових волокон. Другий тип - неткані геотекстильні матеріали з поліпропіленових волокон, скріплених термічним способом. Третій тип - нетканий геотекстильний матеріал з поліефірних волокон, скріплених термічним способом. За допомогою фотометоду, методу просипання каліброваних частинок ґрунту та апроксимації степеневою функцією для цих матеріалів отримано інтегральні криві розподілу пор по діаметру. На їх підставі встановлено експериментальну залежність, яка дає можливість спрогнозувати ступінь кольматації фільтра. Це дозволяє обчислити площу незакольматованих пор, які будуть забезпечувати фільтраційні можливості фільтра протягом усього терміну його експлуатації. Запропоновано методику визначення площі незакольматованих фільтраційних каналів на одиницю площі фільтра. На конкретних прикладах проілюстровано зв'язок між відсотком залишкового вільного перерізу каналів у нетканому геотекстильному матеріалі та збереженням можливості ефективного виконання ним фільтрувальної функції.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

кольматація, неткані геотекстильні пористі матеріали, порова структура, фільтрація

ЛІТЕРАТУРА