Исследование режимов и усовершенствование устройств пневматического транспортирования зерна

• Автор: Янушаускас, Ромуальдас-Юозас Винцович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Раудондварис
• Количество страниц: 163 c. : ил

Содержание
Введение

1. Научные осноеы пневматического транспортирования материала .

1.1. Анализ движения газов в каналах .

1.2. Взаимодействие воздушного штока и транспортируемых частиц

1.3. Силы, действующие на частицу при столкновении ее с другой частицей или со стенкой трубопровода.
1.4. Потери давления воздуха и сила лобового давления при транспортировании материала

1.5. Методы математического моделирования процесса транспортирования материала

1.6. Обсуждение результатов обзора литературы,

цель и задачи исследования. .

2. Теоретическое исследование и математическое описание процесса пневматического транспортирования. . .
2.1. Математическое описание процесса движения
частиц в воздушном потоке
2.2. Динамические процессы при ударе транспортируемых частиц
2.3. Математическое выражение процесса Еращения частицы при скачкообразном движении и воздушном потоке
2.4. Обсуждение результатов теоретического исследования
3. Методика экспериментального определения коэффициентов математической модели и производственных исследовании.
3.1. Определение профиля воздушного потока в
поперечном сечении трубопровода
3.2. Определение подъемной силы,действующей на
частицу от профиля воздушного штока
3.3. Экспериментальное определение коэффициента
сухого трения
3.4. Исследование процесса Еращения частиц транспортируемого материала
3.5. Определение подъемной силы при вращении транспортируемой частицы.
3.6. Определение коэффициента упругости частицы
3.7. Определение скорости движения частицы транспортируемого материала
3.8. Определение физикомеханических свойств транспортируемого материала .
3.9. Производственная проверка результатов моделирования процесса пневматического транспортирования зерна.
3Общая методика обработки экспериментальных
данных.
4. Результаты экспериментальных исследований и
их анализ .
4.1. Профили скоростей воздушного потока в трубопроводе .
4.2. Подъемная сила, действующая на транспортируемую частицу.
4.3. Коэффициент сухого трения.
4.4. Результаты экспериментального исследования процесса вращения частицы в момент удара.
4.5. Подъемная сила, возникающая за счет вращения частицы
4.6. Коэффициент упругости частицы
4.7. Обсуждение результатов экспериментального исследования.
5. Моделирования процесса пневматического транспортирования зерна на аналоговых вычислительных машинах
5.1. функциональные электронные схемы математической модели процесса
5.2. Моделирования процесса пневматического транспортирования зерна и анализ полученных осциллограмм
5.3. Результаты моделирования процесса транспортирования зерна воздушным потоком III
5.4. Обсуждение результатов моделирования процесса пневматического транспортирования зерна . .
5.5. Производственная проверка овального трубопровода .
5.6. Расчет экономической эффективности
Выеоды.
Литература


Предложенная математическая модель позволяет исследовать процесс пневматического транспортирования сыпучих материалов в широких пределах, моделируя его на АВМ, что сокращает объем экспериментальных исследований при оптимизации режимов работы и конструктивных параметров пневматических устройств. По результатам моделирования сконструирован трубопровод овального сечения с оптимальными параметрами для пневмотранспортера ТЗП7А. Экономический эффект внедрения овального трубопровода при ной использовании годового календарного фонда времени по сравнению с круглым трубопроводом одинаково сечения составляет 0,0 руб на один транспортер. Применение пневматического транспортера с овальным трубопроводом включено в план внедрения новой техники Капсукского районного управления сельского хозяйства ЛитССР. А,Снечкуса при разработке пневматической системы очистки воздуха от примесей. При передвижении жидкостей, сжатых плоскостями, изменяется скорость отдельных слоев поперечного сечения потока, что объясняется возникновением сил трения между частицами жидкости и плоскостью, а также между отдельными частицами. Определением закономерности распределения скорости турбулентного потока вязкой жидкости, протекающей по круглой трубе, занимались многие ученые Iб. Рис. Аналогично описывается и распределение скоростей воздушного потока в гурболентном пограничном слое над плоскостью рис. Рис. Усг скорость газа у поверхности плоскости, мс. Приведенные Еыше классические уравнения для определения профиля потока могут быть использованы при анализе процесса транспортирования материала, однако, выражение 1. Выражение 1. Еает область его применения. Профиль воздушного потока стестенного стенками в турболентном деижении математически описан А. М.Корном 7. Согласно выведенному им уравнению, зная значение максимальной скорости и в центре трубы, скорость в любой точке ее поперечного сечения можно определить из следующего выражения рис. Как видно из выражения 1. Таким образом, фазовая плоскость поперечного сечения воздушного потока при круглом трубопроводе ЕЫглядит как ряд концентрических окружностей, центр которых при транспортировании чистого воздуха совпадает с центральной осью трубопровода рис. Многочисленными исследованиями 4,8 установлено, что профиль воздушного потока в трубопроводах любой конфигурации, по аналогии с круглыми трубопроводами, описывается логарифмическим законом. Для прямоугольного трубопровода скорость воздушного потока в любой точке поперечного сечения можно определить из выражения, предложенного В. Еоздуха, мс. На рис. С коэффициент профиля воздушного потока. X коэффициент, характеризующий трубопровод
Рис. ФазоЕая плоскость сечения воздушного потока в ци
ЛИН
ГЦГГ ОГч С Г. УОК о. Рис. Фазовые плоскости поперечного сечения воздушного потока е прямоугольных трубопроводах а трубопровод квадратного сечения трубопровод прямоугольного сечения другие обозначения соответствуют обозначениям на рис. Анализируя Еыраженш 1. V. . С их в каждом отдельном случае должны быть определены экспериментально. Многие исследователи пневматического транспорта занимались вопросами, объясняющими физическую сущность процесса транспортирования твердой частицы воздушным потоком. Результаты проЕеденных исследований свидетельствуют о сложности математического описания данного процесса, который к тому же зависит еще и от аэродинамических свойств трубопровода и транспортируемого материала. К.И. Страхович установил, что на частицу в воздушном потоке действует сила, направленная под углом к направлению движения частицы рис. Рис. Еоздуха, мс. Результирующая сила Р , действующая на частицу в воздушном потоке, будет раЕна сумме сил и
Силы, действующие на частицу, исследовал И. В.Линартас . Подъемная сила согласно описывается следующим выражением
УСуЛ 2 1. Ц скорость воздуха под частицей, мс. В.В. РСорддМс , 1. Р площадь поперечного сечения трубопровода, м д гравитационное ускорение, мб2 дНс дополнительные потери давления, Па. Подъемную силу воздушного потока в различных точках трубопровода круглого сечения исследовал А. М.Корн 7. Из приведенной схемы видно, что с изменением величины скорости воздуха изменяется и величина подъемной силы от максимального значения у стенки трубы до нулевого в ее центре.