DOI:10.30857/1813-6796.2018.4.9.

УДК 621:542.3

           

 

СТАЦЕНКО В. В., БІЛА Т. Я., БУРМІСТЕНКОВ О. П.

Київський національний університет технологій та дизайну

 

АНАЛІЗ РУХУ СИПКОГО МАТЕРІАЛУ НА ВИХОДІ БУНКЕРІВ

 Мета. Вивчення впливу фізико-механічних властивостей сипкого матеріалу на характер його руху на виході бункеру.

Методика. У роботі використані методи математичного моделювання та регресійного аналізу.

Результати. Визначено характерні особливості основних режимів руху матеріалу – нормального та гідравлічного. Наведено математичні моделі руху сипких матеріалів в конічно-циліндричних бункерах, проаналізовано вплив параметрів бункера та частинок на швидкість їх руху. Розроблено стенд та проведені експериментальні дослідження швидкості витікання матеріалів з бункерів, результати яких наведено у роботі.

Наукова новизна. Отримані математичні моделі руху сипких матеріалів у конічних та циліндричних бункерах. Встановлено залежності між фізико-механічними параметрами частинок та швидкістю їх руху.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють прогнозувати продуктивність бункерного обладнання для різних видів сипких матеріалів.

Ключові слова: бункер, сипкий матеріал, аналіз руху, моделювання.

 

АНАЛИЗ ДВИЖЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ВЫХОДЕ БУНКЕРОВ

СТАЦЕНКО В. В., БУРМИСТЕНКОВ А. П., БЕЛАЯ Т. Я.

Киевский национальный университет технологий и дизайна

Цель. Изучение влияния физико-механических свойств сыпучего материала на характер его движения на выходе бункера.

Методика. В работе использованы методы математического моделирования и регрессионного анализа.

Результаты. Определены характерные особенности основных режимов движения материала – нормального и гидравлического. Приведены математические модели движения сыпучих материалов в конически-цилиндрических бункерах, проанализировано влияние параметров бункера и частиц на скорость их движения. Разработан стенд и проведены экспериментальные исследования скорости истечения материалов из бункеров, результаты которых представлены в работе.

Научная новизна. Получены математические модели движения сыпучих материалов в конических и цилиндрических бункерах. Установлены зависимости между физико-механическими параметрами частиц и скоростью их движения.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют прогнозировать производительность бункерного оборудования для различных видов сыпучих материалов.

Ключевые слова: бункер, сыпучий материал, анализ движения, моделирование.

  

THE BULK MATERIALS MOVEMENT ANALYSIS AT THE BUNKERS OUTLET

STATSENKO V. V., BURMISTENKOV O. P., BILA T. Y.

Kyiv National University of Technologies and Design

Purpose. The study of the bulk material physics and mechanical properties influence on the its movement nature at the bunker outlet.

Methodology. We used the mathematical modeling and regression analysis methods.

Findings. The characteristic features of the material main movement modes (normal and hydraulic) are defined. Mathematical models of the bulk materials movement in conical-cylindrical bunkers are given, the bunker and particles parameters influence on their velocity is analyzed. An equipment was developed and experimental studies of the materials discharge rate from bunkers were carried out, the results are presented in the work.

Originality. Mathematical models of the bulk materials movement in conical and cylindrical bunkers are obtained. The dependences between the particles physic-mechanical parameters and their movement speed are established.

Practical value. The results obtained allow us to predict the bunker equipment performance of  for various  bulk materials types.

Keywords: bunker, bulk material, motion analysis, modeling.

  

Література References

1.        Гячев Л. В. Основы теории бункеров и силосов. – Барнаул: АПИ, 1986. – 84с.

2.        Стаценко В. В. Автоматизовані комплекси безперервного приготування композицій сипких матеріалів: монографія / В.В. Стаценко, О.П. Бурмістенков, Т.Я. Біла. – Київ: КНУТД, 2017. – 220с.

3.        Глобин А. Н. Дозаторы: монография / А. Н. Глобин, И. Н. Краснов. – М.-Берлин: Директ-Медиа, 2016. – 384с.

4.        Stanley Middleman. An Introduction to Fluid Dynamics: Principles of Analysis and Design: John Wiley & Sons, 1997. – 528p.

1.        Hyachev L. (1986). Osnovy teoryy bunkerov y sylosov [Bunkers and silos theory fundamentals]. Barnaul: APY. [in Russian].

2.        Statsenko V. V., Burmistenkov O. P., Bila T. Y. (2017). Avtomatyzovani kompleksy bezperervnoho pryhotuvannya kompozycij sypkyx materialiv: monohrafiya [Automated complexes for bulk material compositions continuous preparation]. Kyyiv: KNUTD [in Ukrainian].

3.        Hlobyn A. N., Krasnov Y. N. (2016). Dozatory: monohrafyya [Dosers]. M.-Berlyn: Dyrekt-Medya. [in Russian].

4.        Stanley Middleman. (1997). An Introduction to Fluid Dynamics: Principles of Analysis and Design: John Wiley & Sons. [in English]

 

STATSENKO V. V

statsenko.v@knutd.edu.ua

ORCID:  https://orcid.org/0000-0002-3932-792X

Researcher ID: C-3646-2017

Kiev National University of Technologies & Design

BURMISTENKOV O. P

[email protected] ORCID:  https://orcid.org/0000-0003-0001-4229

 Researcher ID: T-5180-2018

Kiev National University of Technologies & Design

 

BILA T. Y.

[email protected]

ORCID:  https://orcid.org/0000-0001-8937-5244

 Researcher ID: T-5276-2018

Kiev National University of Technologies & Design