Исследование прогресса распределения семян зерновых культур в воздушном потоке при транспортировании аэрожелобом

• Автор: Румянцева, Елена Павловна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 150 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Свойства зерновых смесей и требования , предъявляемые к семенному и продовольственному зерну
1.2. Влияние машин и технологий на качественные показатели семян
1.3. Современные технологические методы и устройства, обеспечивающие комбинированное воздействие на зерновой ворох
1.4. Основные методы и приемы определения травмирования зерна
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗЕРНА АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ ТРАНСПОРТЕРОМ
2.1.Разработка математической модели определения скорости смещения зерна в грузонесущем канале аэродинамического транспортера
2.2. Определение вероятности травмирования зерна аэрожелобом
2.3. Определение напряжений, возникающих в зерне при ударе
о преграду
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗЕРНА АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ ТРАНСПОРТЕРОМ
3.1. Методика определения скорости перемещения зернового
материала в транспортном канале аэрожелоба
3.1.1. Экспериментальная установка
3.1.1.1. Аэрожелоб
3.1.1.2. Устройство для определения скорости смещения частицы
3.1.2. Работа экспериментальной установки
3.1.3. Планирование и проведение эксперимента по определению влияния исследуемых факторов на скорость перемещения частицы
3.1.3.1. Обоснование выбора факторов эксперимента
3.1.3.2. Предварительный факторный эксперимент
3.1.3.3. Статистическая оценка результатов
эксперимента
3.1.3.4. Полный факторный эксперимент
3.1.3.5. Регрессионный анализ результатов
эксперимента
3.1.4. Порядок проведения эксперимента
3.1.5. Результаты экспериментальных исследований
3.2. Определение зависимости скорости перемещения зернового материала от массы элементарной частицы вороха
3.2.1. Методика определения
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований влияния массы зерен на изменение их скорости
3.3. Определение травмирования зернового материала при
транспортировании аэрожелобом
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
а - угол наклона лопатки жалюзи, град;
9 кр - критическая скорость, м/с; g - ускорение свободного падения, м/с2; кп - коэффициент парусности, м1; р - плотность воздуха, кг/м3; т3 - масса частицы, кг;
км - коэффициент силы лобового сопротивления воздушному потоку; б' - площадь поперечного (Миделева) сечения, м2;
Шопт. - оптимальная производительность аэрожелоба, кг/с; ср - угол откоса насыпи зерна, град.;
В - ширина транспортного канала, м;
<9 з - скорость смещения частицы, м/с;
<9 ср - средняя скорость воздушного потока, м/с;
/- коэффициент трения материала о поверхность транспортного канала; Рвп - сила воздушного потока, Н; р3 - плотность частицы, кг/м3;
У3 - объем частицы, м3; т,ооо - масса 1000 зерен, кг;
а, Ъ, с - полуоси эллипсов основных сечений эллипсоида, м;
; - время перемещения частицы, с;
Т3 - кинетическая энергия, Н-м;
ид - потенциальная энергия удара, Н-м;
Рд - усилие динамического нагружения, Н;
А1д1 - деформация частицы при динамическом нагружении, ж; кд - динамический коэффициент;
А1С - общая статическая деформация, м;

точностью определить ориентацию частицы в пространстве в каждый момент времени /41/.
Исходя из этого, в двух последних выражениях значение площади Миделева сечения различны. При ориентации частицы меньшей осью эллипсоида в направлении движения (£„гах = 7гаЬ) скорость ее перемещения будет максимальной и, напротив, - минимальной при совпадении большей оси эллипсоида с направлением воздушного потока (5тш = лЪс). При всех других положениях частица будет иметь скорость, находящуюся в диапазоне
9 31< 9 3 < 9 з2-
С целью рассмотрения процесса в динамике была составлена программа графического отображения изменения скорости движения частицы в зависимости от ряда параметров.
Графики (рис. 2.2. - 2.10.) были построены для семян различных культур (пшеница, ячмень, овес, рожь) с учетом разницы в геометрических и плотностных характеристиках частиц внутри одного вида зерновых при скорости воздушного потока, равной 12,2; 19,6; 22,0 м/с. Выбор скорости обусловлен характером создаваемого режима перемещения.
Значение физических параметров частиц зерна различных культур (табл. 2.1.) были заимствованы из книги Н.П. Козьминой “Зерно” /48/ и статьи Е.М. Зимина “Характеристика условий смещения частиц материала по рабочей поверхности аэрожелоба” /36/.
Анализируя полученные графические зависимости, можно сделать вывод о том, что во всех исследуемых случаях графики 9 тЫ и 9 тах ассимптотически приближаются к 9 ср, но с различной интенсивностью.
Начинаясь в нулевой точке, графики расходятся, образуя координатное поле и обозначая его границы. На основании данной картины можно заключить, что при массе, а также размерах зерен, отличных от минимальных и максимальных, графики скорости перемещения будут располагаться внутри зоны, ограниченной построенными кривыми.