ЭлБиб





S q











(1.5)

где



– коэффициент пропорциональности, имеющий различное значение

для разных сыпучих материалов;

– площадь выпускного отверстия, м

;

– давление вышележащих слоев, Па;



– плотность сыпучей среды, кг/м

При выводе формул Р.Л. Зенков пользовался упрощенной моделью.

Расход и скорость истечения ставятся в зависимость от давления вышеле-

жащих слоев. Но, если расход определяется у выпускного отверстия, где

частицы падают свободно, то давление Р

должно равняться нулю. Однако

это противоречит смыслу полученных им формул. И.Г. Иванов, а позже

Э.В. Дженике [18] предложили модель зернового материала с учетом сил

сцепления между частицами. Авторами проведены исследования влияния

сил сцепления на формирование сводов и на давление сыпучего материала

на дно и стенки бункеров. Работы И.Г. Иванова и Э.В. Дженике являются

одними из первых, в которых вводятся силы аутогезии и адгезии в модели

сыпучей среды. Данные исследований И.Г. Иванова показывают, что на

процесс истечения и образования застойных зон влияет связность сыпуче-

го материала, которую можно объяснить сцеплением между частицами

сыпучего материала. Во влажных материалах оно обуславливается наличи-

ем молекулярных сил притяжения пленочной жидкости, обволакивающей

частицы сыпучего материала. В этом случае сила сцепления зависит от

формы, размера частиц, пористости и влажности материала.

Из экспериментальных исследований известно, что расход и скорость

истечения сыпучих материалов из бункеров не зависят от высоты засыпки

над выпускным отверстием. Попытку теоретического объяснения этой за-

кономерности предприняли М.М. Протодьяконов, Г.И. Покровский и

А.И. Арефьев, а позже П.Н. Платонов и Е.А. Банит. В своих исследованиях

авторы использовали идею о существовании «динамических сводов», об-

ладающих определенной частотой формирования и разрушения. Раньше

эту задачу теоретически решали И. Ньютон, Г. Дункан, Т. Симпсон и дру-

гие исследователи, но их изыскания давали лишь качественное совпадение

с экспериментом.

Интересными являются работы Г.А. Гениева [13], в которых автор,

пользуясь методами динамики сплошной среды, составил дифференциаль-

ное уравнение движения сыпучего материала в бункере и решил уравнение

с учетом сжимаемости среды, полагая, что плотность сыпучего материала

является функцией его давления. Далее автор предполагает, что коэффи-

циенты внутреннего и внешнего трения зависят от давления в среде. Одна-

ко известно, что коэффициенты трения зависят от природы и состояния

взаимодействующих поверхностей и с изменением давления не должны

меняться. Значение коэффициента сухого трения не зависит от площади

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека