Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Янушаускас, Ромуальдас-Юозас Винцович. Исследование режимов и усовершенствование устройств пневматического транспортирования зерна : Дис. ... канд. технические науки : 05.20.01.-

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1. Научные основы пневматического транспортирования материала 8

1.1. Анализ движения газов в каналах 8

1.2. Взаимодействие воздушного потока и транспортируемых частиц 12

1.3. Силы, действующие на частицу при столкновении ее с другой частицей или со стенкой трубопровода 16

1.4. Потери давления воздуха и сила лобового давления при транспортировании материала 19

1.5. Методы математического моделирования процесса транспортирования материала 23

1.6. Обсуждение результатов обзора литературы, цель и задачи исследования 26

2. Теоретическое исследование и математическое описание процесса пневматического транспортирования. 28

2.1. Математическое описание процесса движения частиц в воздушном потоке 28

2.2. Динамические процессы при ударе транспортируемых частиц 33

2.3. Математическое выражение процесса вращения частицы при скачкообразном движении и воздушном потоке 42

2.4. Обсуждение результатов теоретического исследования 44

3. Методика экспериментального определения коэффициентов математической модели и производственных исследовании 47

3.1. Определение профиля воздушного потока Е поперечном сечении трубопровода 47

3.2. Определение подъемной силы, действующей на частицу от профиля воздушного потока 48

3.3. Экспериментальное определение коэффициента сухого трения 50

3.4. Исследование процесса вращения частиц транспортируемого материала 53

3.5. Определение подъемной силы при вращении транспортируемой частицы 55

3.6. Определение коэффициента упругости частицы 57

3.7. Определение скорости движения частицы транспортируемого материала

3.8. Определение физико-механических свойств транспортируемого материала 61

3.9. Производственная проверка результатов моделирования процесса пневматического транспортирования зерна 62

3.10.Общая методика обработки экспериментальных данных 65

4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 67

4.1. Профили скоростей воздушного потока в трубопроводе 67

4.2. Подъемная сила, действующая на транспортируемую частицу. 74

4.3. Коэффициент сухого трения 81

4.4. Результаты экспериментального исследования процесса вращения-частицы в момент удара 83

4.5. Подъемная сила, возникающая за счет вращения частицы 86

4.6. Коэффициент упругости частицы 89

4.7. Обсуждение результатов экспериментального исследования 90

5. Моделирования процесса пневматического транспортирования зерна на аналоговых вычислительных машинах 92

5.1. Функциональные электронные схемы математической модели процесса 92

5.2. Моделирования процесса пневматического транспортирования зерна и анализ полученных осциллограмм 105

5.3. Результаты моделирования процесса транспортирования зерна воздушным потоком III

5.4. Обсуждение результатов моделирования процесса пневматического транспортирования зерна 120

5.5. Производственная проверка овального трубопровода 123

5.6. Расчет экономической эффективности 125

Выводы 129

Литература 131

Приложения  

Введение к работе:

Актуальность темы. Решениями ХХУІ съезда КПСС предусмотрено дальнейшее увеличение производительности труда в колхозах и совхозах. Достижение этой цели возможно при комплексной механизации, электрификации и автоматизации рабочих процессов сельскохозяйственного производства.

На перемещение сельскохозяйзтвенных грузов в настоящее время затрачивается большое количество энергии и средств, поэтому поиск новых эффективных средств транспортирования является весьма актуальной задачей. Особое значение приобретает применение в технологических линиях переработки сельскохозяйственных продуктов, а также в системах раздачи корма животным и птице - средств пневматического транспортирования. Применение пневмотранспорта позволяет ускорить технологические процессы, снизить потери при транспортировании, упрощает автоматическое управление процессом. Все это положительно сказывается на себестоимости сельскохозяйственной продукции, повышении ее качества.

К положительным свойствам пневмотранспорта следует отнести его долговечность, сравнительно низкую стоимость, простоту конструкции. Его можно использовать как в качестве стационарных, так и передвижных транспортных систем. Простота конструкции позволяет сравнительно легко переносить пневматические системы транспортирования с одного места на другое.

Наиболее широко пневматический транспорт в сельскохозяйственном производстве применяют в технологических линиях обработки и складирования зерна, а также на животноводческих фермах и в кормоцехах. Большой вклад в развитие теории и техники пневматического транспортирования материалов внесли ученые: М.П.Калинушкин, А.М.Дзядзио, А.С.Кеммер, В.С.Пальцев, Т.Вельшоф, В.П.Коцюба, А.Н.Корн и многие другие исследователи. Однако, сложность процесса, зависимость его от многих факторов, обусловленных воздействием как режимов транспортирования, так и свойствами перемещаемого материала, не позволяют еще в настоящее время на основе имеющегося материала дать полное математическое описание процесса транспортирования сыпучих материалов воздушным потоком. Недостаточно выявлена физическая сущность процесса пяев-мотранспортирования. Отсутствуют конкретные рекомендации и методики по определению оптимальных параметров транспортеров и режимов транспортирования.

Цель исследования - разработка математической модели процесса пневмотранспортирования зерна реализуемой на аналоговых вычислительных машинах и позволяющей в широких пределах исследовать технические параметры и режимы работы пневмотранспортных устройств.

Научная новизна работы состоит в том, что в результате теоретического и экспериментального исследования профиля воздушного потока в трубопроводе и связанной с ним подъемной силы, а также влияния на эту силу вращения частицы в процессе транспортирования, составлена математическая модель процесса в виде системы дифференциальных уравнений и решена математическая модель на вычислительных машинах (ВМ). Моделирование процесса пневматического транспортирования на ВМ позволяет без проведения трудоемких и дорогостоящих экспериментов определить оптимальные режимы транспортирования и конструктивные параметры пневмотранспортеров. Методика исследования. На ОСЯОЕЄ теоретического анализа процесса транспортирования сыпучих сельскохозяйственных продуктов в воздушном потоке составлена система дифференциальных уравнений с учетом влияния на траекторию движения частицы таких факторов, как сила трения, скорость вращения частицы, сила воздействия окружающей среды и др. Экспериментально определены значения некоторых коэффициентов, входящих в данные уравнения. Составлена схема моделирования процесса пневматического транспортирования материалов на АВМ. Модель реализована на АВМ типа МН-7М. Полученные результаты моделирования проверены экспериментально в производственных условиях. Проведен экономический анализ и выявлена эффективность выполненной работы.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. 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 ТЗП-7А. Экономический эффект внедрения овального трубопровода при 22$-ной использовании годового календарного фонда Еремени по сравнению с круглым трубопроводом одинаково сечения составляет 240,0 руб на один транспортер. Применение пневматического транспортера с овальным трубопроводом включен© в план внедрения новой техники Капсукского районного управления сельского хозяйства ЛитССР. Разработанная модель исследования процесса пневматического транспортирования на аналоговых вычислительных машинах используется в Каунасском политехническом институте им А,Сяечкуса при разработке пневматической системы очистки воздуха от примесей.

Автор выносит на защиту:

- разработанную модель аналитического определения оптимальных режимов пневматического транспортирования материала в воздушном потоке и оптимальных параметров пневматических транспортеров;

- результаты теоретических исследований динамических процессов при движении материала в воздушном потоке;;

- результаты экспериментальных исследований динамических процессов;

- результаты моделирования процесса пневматического транспортирования материала на аналоговых вычислительных машинах;

- результаты производственной проверки математического моделях.  


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net