Исследование динамики истечения сыпучих однородных материалов для повышения эффективности разгрузки отпускных бункеров в условиях длительного хранения

• Автор: Минько, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РАЗГРУЗКИ СЫПУЧИХ ОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ОТПУСКНЫХ БУНКЕРОВ И КУЗОВОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
1.1 Существующие технологии очистки и стимулирования разгрузки
слежавшихся материалов
1.2 Классификация способов разгрузки слежавшегося материала
1.2.1. Использование химических реагентов
1.2.2. Использование нагревательных элементов
1.2.3. Использование явления резонанса
1.2.4. Разрушение сверхвысокими частотами
1.2.5. Электромагнитный способ
1.2.6. Разрушение разрядно-импульсным излучением
1.2.7. Механический способ разрушения слежавшегося материала
1.3 Обзор существующих моделей сводообразования
1.4 Анализ факторов, влияющих на истечение сыпучих материалов из
отпускных бункеров и кузовов транспортных средств
1.5 Выводы по главе
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СВОДООБРАЗОВАНИЯ СЛЕЖАВШЕГОСЯ ОДНОРОДНОГО МАТЕРИАЛА В ЕМКОСТЯХ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ
2.1. Структура исследуемого сыпучего материала
2.2. Математическая модель истечения сыпучего материала из емкостей и кузовов бункерного типа

2.3. Разработка алгоритма программы для моделирования динамики истечения
сыпучих материалов из бункера
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ИСТЕЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЕМКОСТЯХ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ БУНКЕРНОГО ТИПА
3.1. Задачи экспериментальных исследований
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3. Условия проведения экспериментов, средства измерений и регистрации параметров
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ ИСТЕЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БУНКЕРОВ И КУЗОВОВ
ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
4.1. Разработка конструкции мобильного устройства для стимулирования
разгрузки сыпучих материалов из бункеров
4.2. Результаты испытаний конструкции мобильного устройства для
стимулирования разгрузки сыпучих материалов из бункеров
4.3. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г Приложение Д

отверстие выпадает лишь несколько отдельных частиц, происходит их заклинивание над отверстием.
В существующих теоретических работах, посвященных этому вопросу, рассматриваются, главным образом только силы, действующие на стенки емкостей при покое сыпучего тела.
Построением математических моделей пластичных тел, методами определения напряжений и деформаций занимается теория пластичности.
Теория сыпучих тел занимается физическим исследованием характеристик насыпных грузов. Насыпные материалы в основном хранятся в силосах или бункерах, но продукты, не требующие защиты от погодных условий, возможно хранить под открытым небом.
В настоящее время имеется набор моделей отражающих поведение описываемых сред, но теоретические вопросы поведения материала базируются на экспериментальном примере, так как отсутствует точная методика расчета конструктивных параметров бункеров, а также до настоящего времени не объяснен ряд явлений, возникающих в бункерах в частности: сводообразование, слёживаемость и др. Еще в прошлом веке возникли некоторые гипотезы о характере напряженного состояния, при котором наступает разрушение или пластическая деформация. Разработкой теории поведения слежавшегося материала занимались многие учёные.
Теория Н. Янсена предусматривает случай, когда площадью давления является все дно бункера, а боковое трение возникает между разнородными телами - сыпучим телом и материалом стенок бункера.
В исследовании С. Дженки сыпучее тело рассматривает как совокупность однородных абсолютно твердых плоских дисков, уложенных правильными рядами и приходит к следующим выводам:
- угол между направлением силы, действующей на стенку, и нормалью к ней равен углу трения;
- давление не зависит от модели упаковки и формы частиц.