Модель движения сыпучих тел

Простейшая модель движения сыпучей среды по неоднородно вибрирующей поверхности. Изучение таких случаев, когда толщина слоя не является постоянной [c.88]

Простейшим описанием деформируемых тел является одномассная модель с элементами упругости, вязкости и сухого трения, через которые тело соприкасается с лотком. На этапах безотрывного движения приходится решать также уравнение поперечного движения для определения нормальной реакции. В режимах с подбрасыванием условием отрыва является условие исчезновения нормальной реакции (N = 0). Условием начала взаимного контакта является условие соприкосновения элемента упругости (вязкости, трения) с лотком. Увеличение числа масс в модели транспортируемого тела принципа расчета не изменяет, но расчет резко усложняется. Этими же моделями описывается движение сыпучих сред Сем. гл. П1). [c.69]

ПРОСТЕЙШИЕ МОДЕЛИ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ДВИЖЕНИЕ СЫПУЧИХ СРЕД [c.86]

Формула (11.62) справедлива при высоких скоростях груза, когда можно пренебречь влиянием его массы. Такую модель движения часто используют в теории обычного пневмотранспорта сыпучих [c.50]

Модель сплошной среды [14, 15]. Основной особенно- силы при попереч-стью движения слоя сыпучего материала в безотрывном ре- движении [c.95]

Другое направление состоит в построении математической теории управления деформацией оболочек. На этой основе было дано описание волнообразного сокращения пищеварительного тракта (перистальтика) и работы движителя, построенного на принципе движения некоторых водных животных, а именно путем создания на поверхности тела бегущих волн. В настоящее время нами созданы и испытаны модели волновых движителей с пневматическим, механическим и электромагнитным способами возбуждения бегущих волн. Предпринимаются усилия к созданию перистальтических насосов, которые в принципе могут перекачивать не только жидкости, но и сыпучие и твердые тела (вплоть до болтов и гаек). Трудно ожидать, что коэффициент полезного действия такого насоса или движителя будет выше, чем у существующих. Однако они могут иметь свои специфические области применения. Если говорить об аппарате с волновым движителем, то к достоинствам его можно отнести относительную бесшумность, способность выползать на песчаный берег, перемещаться по мелководью и т.д. [c.70]

Работу бульдозера, сталкивающего сыпучий материал в яму, можно схематически представить следующей простейшей моделью. К бруску А массы т (см. рисунок), который толкает слой сыпучего материала постоянной линейной плотности р, прикладывается постоянная сила Р. В начальный момент правая сторона бруска находится на расстоянии L от края горизонтальной площадки Я, по которой происходит движение, и скорость бруска равна нулю. Считая, что при движении толщина [c.87]

Модель стержневого течения можно также применить для расчета теплообмена при движении в трубах сыпучих тел. состоящих из [c.223]

Батумский электромеханический завод серийно выпускает электротягам модели АТБ-250, предназначенный для транспортирования различных грузов (штучных и сыпучих), размещенных на прицепах, общим весом до 7 т (при коэффициенте сопротивления движению 0,035). Он предназначен для работы на ровных дорогах с твердым покрытием и может быть допущен для движения по улицам населенных пунктов благодаря наличию переднего освещения, сигналов стоп и звукового сигнала. [c.224]

Следует ожидать, что модели Б и Б i окажутся наиболее пригодными для Ксения именно стационарных движений слоя сыпучей среда, а также в случаях, когда угол а и пч>аметры вибрации изменяются с координатой S весьма медленно. Дискретные аналоги моделей А i и Б i рассматривались в работах [76, 81, 83]. [c.305]

В замкнутой полости, совершающей вибрации, экспериментально исследуется осредненная динамика границы раздела чистой жидкости и сыпучей среды, поровое пространство которой заполнено жидкостью. Рассматриваются три типа вибрационного воздействия линейные и круговые поступательные вибрации в горизонтальной плоскости и вращательные вибрации вокруг вертикальной оси. Во всех случаях на поверхности сыпучей среды обнаружено возбуждение динамического рельефа, появлению которого предшествует ожижение песка. При усложнении типа вибраций проявляются дополнительные осредненные эффекты генерация осредненного движения сьшучей среды относительно полости при круговых вибрациях и перемещение ожи-женной сыпучей среды в сторону оси вибраций - при вращательных. Найдены закономерности осредненной динамики ожиженной сыпучей среды в рассмотренных случаях. Показана применимость двухжидкостной теоретической модели для анализа явлений в системе сыпучая среда -жидкость. [c.120]

Исследователи, изучающие движение сыпучей среды, из общих законов механики могут предсказать основные качественные черты движения. Поэтому к математическим способам описания неизвестных эмпирических зависимостей, в которых выбор вида аппроксимирующей функции осуществлен формальным образом, обычно не прибегают. Наиболее привычной формой описания движения являются дифференциальные уравнения. Достаточно просто решаются дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Поэтому сплошную среду описывают моделью, состоящей из системы твердых тел, связанных взаимно и с пове])Хностью лотка со стандартными элементами линейной упругости, линейной вязкости, сухого трения с постоянными коэффициентами и простейшими ударными элементами. Такие модели позволяют получить общее решение, поэтапно используя решения линейных систем. Число масс упругих, вязких, ударных элементов сухого грения определяет число посгоянных, подлежащих определению из эксперимента. С увеличением числа элементов возрастает точность описания экспериментальных результатов. Такие модели способны описывать с достаточной гочносгью все необходимые зависимости — = Кг (о), где вектор а — совокупность всех параметров, влияющих на /(, т. е пространство параметров, в котором ведется эксперимент. Решение дифференциальных уравнений движения дает теоретические значения К . Но эти значения зависят от численных значений параметров модели с . Их определяют, минимизируя квадратическую ошибку между экспери енгальными значениями (aj и теоретическими значениями подсчитанными при тех же комбинациях параметров а,-, при [c.90]

Как отмечалось в 9.1, при толщине слоя к, не превышающей некоторого значения Н , и при п аметрах вибрации, лежащих в определенных пределах, движение сыпучей феды по вибрирующей плоской поверхности можно рассматривать как движение твердого тела (частицы). При этом виброреологической моделью является такое тело, на которое, наряду с другими медленными силами, дейст ет вибрационная сила V. Назовем такую модель моделью А (рис. 14.1, а). [c.301]

В первой части тома приведены результаты теоретических исследований вибрационных процессов, представлены их математические модели. Подробно представлено исследование вибрационного транспортирования материальной частицы, более лаконично — вибрационное транспортирование твердых тел, а также поведение сыпучих тел и сплошных сред под действием вибрации. Для этих более сложных (и, естественно, более ючных) моделей требуется применять ЭЦВМ. Даны рекомендации, как получить математическое описание процессов, для которых пока не разработаны теоретические модели. Для простейших моделей ставятся и решаются задачи оптимизации, в результате чего определяются идеальные законы движения рабочего органа вибрационной машины, позволяющие судить о том, какую схему машины следует выбрать. [c.12]

Если иа основе описанной модели рассматривать движение слоя сыпучей среды, толщина которого h значительна по сравнению с размером частиц d, то с силой сухого трения следует сопоставлять силу сопротивления при фильтрации - реды через указанный слой значение последней силы возрастает вместе с ростом отношения hid. [c.15]

Модель в виде материальной частицы. Точечная масса (частица) является простейшей моделью реальных твердых и сыпучих тел, перемещаемых или обрабатываемых на вибрирующих поверхностях вибрационных машии и устройств. Вместе с тем приведенные в гл. I формулы и графики для определения средней скорости движения частицы дают удовлетворительное качественное объяснение, а во многих случаях и количественное описание основных закономерностей поведения реальных тел в вибрационных машинах и устройствах. При проведении расчетов конкретных устройств следует принимать во внимание допущения, при которых получены формулы для определения средней скорости движения, точность и пределы применимости этих формул. В частности, формулы, полученные без учета сил сопротивления среды, могут дать существенную погрешность для достаточно малых одиночных частиц (см. стр. 15 и рис. 2 гл. I), а такж при движении достаточно толстого по сравнению с толщиной частиц слоя сыпучего материала [2, 16, 22]. На движение слоя сыпучего материала кроме сопротивления воздуха заметно влияет также форма рабочего органа машины (трубы, лотка). [c.86]

Модель в виде материальной частицы с приведенными параметрами. Более патное описание закономерностей движения однородного слоя сыпучей среды по поступательно вибрирующей поверхности можно получить на основе предположения, что нижняя часть слоя непосредственно контактирующая с поверхностью, ведет себя как находящееся на поверхности твердое тело, а лежащие выше части слоя воздействуют на это тело посредством статического давления, равного их весу. Такое представление соответствует модели, изображенной на рис. 24, а масса контактирует с вибрирующей поверхнос1ью, а масса /Пд связана с /П посредством упругих элементов весьма малой жесткости с при этом гпо + — т, где т — масса всего слоя. Ука- [c.87]

Касаясь других подходов, отметим, что большинство из них было приложено к наиболее популярной и простой модели sandpile, которая исследована как аналитически [31, 32], так и численно [23-26, 31-36]. Аналитическое представление сводится, как правило, к полевым методам, первый из которых [37] основан на нелинейном уравнении диффузии. Однако, использование однопараметрического подхода не позволяет учесть основную особенность самоорганизующихся систем — самосогласованный характер динамики лавин, обусловленный обратной связью между открытой системой и окружающей средой. Более содержательную картину дает использование двухпараметрической схемы [38, 24-26]. Это достигается с помощью калибровочных полей (типа скорости движения песка и высоты его поверхности), либо материальнь1х полей, сводящихся к числу движущихся песчинок (размеру лавины) и т. д. Использование теории среднего поля показывает, что самоподобный режим динамики сыпучей среды отвечает адиабатическому поведению, при котором характерное время изменения параметра порядка значительно превышает соответствующий масштаб управляющего параметра. Полная картина самоорганизации, изложенная в предыдущем параграфе, требует использования трехпараметрического подхода. [c.50]

Для горных пород в большинстве случаев наиболее подходящей является модель хрупкого тела. Возможны также и комбинации различных моделей. Так, при ка-муфлетном взрыве ) в скальном грунте вблизи заряда движение грунта может описываться уравнениями сыпучей или пластической среды, в средней зоне, разрушенной радиальными трещинами, — уравнениями для стержней, а вдали от зарядов — уравнениями теории упругости. [c.374]

Этим требованиям соответствует весовой дозатор сыпучих материалов с вибрационным питателем, разработанный для бетонных заводов НИИстройдормаш совместно с Институтом автоматики и телемеханики АН СССР. Опыт работы таких дозаторов подтверждает возможность использования их для дозирования фосфатного сырья в производстве суперфосфата. Необходимо, однако, разработать новую модель дозатора, рассчитанную на меньшую (в пять раз) производительность. На рис. 39 приведена скелетная схема дозатора вибрационного типа. Дозатор работает следующим образом. Под бункером 4 дозатора на гибких связях подвешен лоток-питатель 6, сопряженный через пружинное устройство с электромагнитом 7. Сыпучий материал под действием собственного веса заполняет течку. бункера и частично лоток пространство под течкой). От выпрямителя 8 к электромагниту подводится выпрямленный пульсирующий ток. При этом сердечник электромагнита пульсирует и через пружинное устройство сообщает лотку возвратно-поступательные движения. Материал перемещается из-под течки в сторону уклона лотка й ссыпается на ленту 3 весовой системы дозатора. Изменяя амплитуду колебаний лотка, можно в довольно широких пределах изменять количество сыпучего материала, подаваемого из лотка на ленту 3. Лента весов непрерывно и с одинаковой скоростью передвигается при помощи электродвигателя 1 влево, и материал, дойдя до приводного барабана 2, сбрасывается в приемник. Холостой ролик 5 бесконечной ленты сопряжен рычагами 10 с весоизмери- [c.93]

Все эти аппараты в первом приближении рассматриваются как одномерные системы, в которых происходит передача тепла (вещества) от одной движущейся жидкости к другой через полупроницаемую поверхность раздела. Движение жидкости принимается устойчивым. Такие системы моделируют парогенераторы и его отдельные элементы массообменные, в частности ионнообменные, колонки устройства, в которых происходит теплообмен между сыпучим материалом и потоком омывающей жидкости, и др. Математическая модель, описывающая нестационарные процессы в системах, едина и состоит из системы уравнений в частных производных. Формулировке и решению задач этого круга посвящено значительное количество научных публикаций. [c.5]

Он рассматривал движение потока воздуха, эжектированного падающим сыпучим материалом, как следствие передачи энергии кусками материала воздуху. В его решении задачи имелись два основных допущения 1) при падении материал получает такое ускорение, какое он имел бы, падая в вакууме влиянием сопротивления воздуха на величину ускорения частиц и кусков материала при этом пренебрегают 2) при падении материал равномерно распределяется в поперечном сечении закрытого желоба (течки). Предложенная С.Е. Бутаковым модель эжек- [c.20]

Существенное место в теории вибрационного перемещения занимают задачи о движении материальной частицы и простейших твердых тел по вибрирующей шероховатой плоскости, а также задачи о движении тела или частицы под действием вибрации в сопротивляющейся среде. Представляя и самостоятельный интерес для приложений, они играют роль баг зовых модельных задач для теории ряда технологичеошх процессов, в частности, процессов вибропохружения свай и шпунта, вибрационного разделения сыпучих смесей, а также движения некоторых вибрационных экипажей. Другую группу образуют задачи о процессах виброперемещения в сплошных и более сложных средах - задачи о медленных потоках, возникающих в жидкостях, газах и сыпучих средах под действием вибрации. В настоящей главе и в гл. 9 будут рассмотрены модели и прикладные задачи первой грушш модели и задачи второй труппы отнесены (в известной степени - условно) к четвертой части книги, посвященной виброреологии. [c.199]

На основе рассмотренных моделей оказалось возможным описать также хаотическое движение слоя сыпучей среды над вибрирующей плоскостью. Такие движения, хорошо известные для жидкостей, действительно удалось наблюдать и в случае сьшучей среды [ЗЮ], что служит еще одним подтверждением возможности моделирования медленных движошй сыпучей среды при вибрации в виде движешй вязкой жидкости (конечно, со сделанными выше оговорками и дополнениями). [c.307]

Широкое внедрение процессов агломерации, а затем окомкования железорудных концентратов поставили перед исследователями новую задачу определить эжекционные свойства потока нагретых частиц. Взявшись за решение этой задачи, мы были вынуждены заменить модель энергетической теории на более наглядный динамический подход, когда движение воздуха в желобе рассматривается как результат действия сил, названных нами эжекционными и тепловыми напорами. Первый учитывает сумму аэродинамических сил частиц, находящихся в данное мгновение в желобе, а второй - архимедовы силы, действующие на воздух, нагретый в желобе в результате межкомпонентного теплообмена. Развитие динамической теории позволило не только решить задачу об эжекции воздуха нагретыми частицами, но и объяснить многие факты, обнаруженные экспериментально возвратное течение воздуха ( антиэжекция ) в наклонном желобе при пересыпке ненагретого песка (Серенко A. . [85]), всплески давлений в начале и в конце загрузки герметичной емкости сыпучим материалом (см. раздел 2). [c.23]

По физико-механическим свойствам поток сыпучего материала в наклонных желобах характеризуется несвязанным режимом ускоренного движения с экспоненциальным распределением частиц по высоте поперечного сечения канала (рис. 2.5), что в значительной степени изменяет условия динамического межкомпонентного взаимодействия, тепло- и массообмена по сравнению с физически одномерными моделями. По характеру распределения частиц потоки можно разделить на два класса (рис. 2.6) потоки с псевдоравномерным распределением частиц, когда преобладает сальтирующее движение частиц с невысоким градиентом [c.386]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...