Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,440

ОСНОВЫ РАСЧЕТА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЧАСТИЦЫ ДВИЖИТЕЛЕМ

Исаев Ю.М. 1 Семашкин Н.М. 1 Злобин В.А. 1 Кошкина А.О. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина» Ульяновск
1. Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Семашкин Н.М. Спирально-винтовые устройства в сельском хозяйстве / Научный вестник Технологического института – филиала ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина. – 2013. – № 11. – С. 116–123.
2. Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Гришин О.П., Гришина Е.В. Режимные параметры перемещения частицы материала в вертикальном погрузчике / Современные наукоемкие технологии. – 2012. – № 9. – С. 46.
3. Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х., Семашкин Н.М., Шигапов И.И. Начальные скорости движения частицы материала при перемещении спиральным винтом / Аграрная наука. – 2014. – № 10. – С. 28–30.

Для изучения процесса перемещения частицы движителем с рабочим органом в виде спирального винта, определим тягу движителя, для этого предположим, что давление в струе движителя на выходе из сопла равно атмосферному давлению P0 на бесконечности.

Применяя закон количества движения, можно записать выражение для тяги движителя:

P = m(Vi–Vo), (1)

где Vi – скорость перемещения частицы в спирально-винтовом устройстве, м/с; Vo – скорость перемещения движителя, м/с.

Масса частицы m на основании уравнения неразрывности в уравнении (1) может быть вычислена как произведение:

m = ρViFi, (2)

где ρ – плотность материала, кг/м3; Vi – скорость на выходе из сопла, м/с; Fi – площадь сечения сопла, м2.

Согласно сделанному выше допущению скорость на выходе из сопла должна быть равна скорости на бесконечности V∞. Справедливость этого допущения для сопла подтверждена экспериментально. Тогда примем, что Vj = V∞, и приведем уравнение (1) к виду:

P = m(Vi – Vo) или P = ρQ(Vi – Vo). (3)

Учитывая, что на основании уравнения неразрывности потока для любого j -того сечения в перемещаемом потоке можно записать:

m = ρVjFj = ρQ, (4)

где Q – объемный расход зерна через зерновой движитель, м3/ч.

Рассмотрим движение частицы в движителе и найдем, используя уравнения Бернулли, выражение для перепада давлений в устройстве. Для участка линии тока от точки на бесконечности перед движителем до сечения непосредственно перед спиралью, будем иметь:

P1 + ρV12/2 = P0 + ρV02/2 – Δp1, (5)

где P1 – давление непосредственно перед соплом, Па; Δp1 – гидравлические потери на рассматриваемом участке, Па.

На основании этого выражения скорость на срезе сопла, необходимая для определения величины тяги в уравнении (1), может быть представлена в виде

V = {[2g(H-h) + V02(1–ς0)]/(1 + ςс)}1/2 . (6)

Реальные значения скорости перемещения устройства по поверхности бурта сыпучего материала составляют ± 10 %, это связано с различной плотностью материала в целом. Так и послойное изменение плотности при продолжительном хранении сыпучего материала.


Библиографическая ссылка

Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Злобин В.А., Кошкина А.О. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЧАСТИЦЫ ДВИЖИТЕЛЕМ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 11-5. – С. 683-683;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=8817 (дата обращения: 02.07.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074