19
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОБОСНОВАНИЯ ФОРМЫ
И ПАРАМЕТРОВ БУНКЕРА НАИБОЛЬШЕЙ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ
СВОДООБРАЗОВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Обоснование совокупности допущений комбинированной
механической модели зернового сыпучего тела
В данной работе исследованы сельскохозяйственные зерновые сыпу-
чие материалы, которые подчиняются закону сухого трения (влажность от
14 до 18%). Поэтому в основу теоретического исследования положена
комбинированная механическая модель дискретного сыпучего материала
проф. Л.В. Гячева – В.А. Богомягких, которая, кроме известных допуще-
ний бессводообразующей модели сыпучего тела Л.В. Гячева, включает до-
пущения, позволяющие рассматривать процесс истечения сыпучих тел из
выпускных отверстий бункеров с точки зрения образования в них статиче-
ски устойчивых и неустойчивых сводов (рисунок 2.1).
Эта механическая модель сыпучего тела предполагает наличие сле-
дующих ограничений и допущений относительно формы, размеров и рас-
положения зерен, характера их движения и вида трения между ними:
1. Сыпучее тело состоит из частиц, которые представляют собой
одинаковые абсолютно твердые шары с некоторым постоянным углом
укладки в объѐме бункера.
2. Силы внутреннего трения между частицами и силы трения частиц
о стенку бункера пропорциональны соответствующим нормальным усили-
ям (закон Кулона).
3.
Размеры шаров несоизмеримы с размерами поперечных сечений
бункера и высотой столба сыпучего тела в нѐм.
4.
Движение реальных шаровых частиц в потоке сыпучего тела про-
исходит без их относительного вращения.
5.
Движение шаровых частиц в потоке происходит по пересекаю-
щимся линиям скольжения, эквидистантным образующей поверхности
скольжения потока сыпучего тела, заключенного в емкости.
6.
Диаметр реальных частиц приведен к условному.
Все указанные допущения позволяют рассматривать дискретный и, в
то же время, непрерывный характер протекания процессов, происходящих
в зернистых сыпучих телах.
Кроме перечисленных допущений, модель предполагает использо-
вать следующие условия:
1.
В процессе движения плотность сыпучего материала не изменяется
(условие несжимаемости).
2.
Угол укладки шаров сохраняется и в процессе гидравлического
движения (условие «ламинарности» движения).
3.
Ввиду малости частиц сыпучее тело можно заменить эквивалент-
ной в механическом смысле сплошной средой.
Электронная Научная СельскоХозяйственна Библио ека