ЭлБиб

ДВИЖЕНИЕ ДИСКРЕТНЫХ СЫПУЧИХ ТЕЛ В БУНКЕРАХ –

СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС «РОЖДЕНИЯ» И «ГИБЕЛИ»

НЕУСТОЙЧИВЫХ СВОДОВ

3.1 Механическая модель дискретного сыпучего тела

В основу теоретического решения принятой научной гипотезы положе-

на комбинированная механическая модель дискретного сыпучего тела, кото-

рая, кроме известных допущений бессводообразующей модели сыпучего тела

[15], включает допущения, позволяющие рассматривать процесс формирова-

ния и движения сыпучих тел в граничных условиях с точки зрения образова-

ния и разрушения в них неустойчивых сводов и их переход в статически

устойчивые своды. Эта механическая модель представляет собой совокуп-

ность абсолютно твердых или упругих частиц одинаковой массы и объема,

подчиняющихся закону сухого трения или закону Амонтона-Кулона, несоиз-

меримых с размерами бункера и уложенных в его объеме послойно с некото-

рым среднестатистическим углом укладки. Модель также предполагает, что

движение частиц в потоке сыпучего тела происходит без относительного их

вращения по пересекающимся линиям (траекториям) скольжения, эквиди-

стантным образующей поверхности скольжения потока.

В указанной модели допущения о несоизмеримости частиц с размерами

бункера и их послойной укладке в его объеме с некоторым среднеста-

тистическим углом укладки позволяют рассматривать процессы, происходя-

щие в сыпучих телах, с точки зрения непрерывности их протекания; допуще-

ние о движении частиц по пересекающимся эквидистантными линиям

скольжения позволяет рассматривать дискретный характер протекания этих

процессов.

Модель также позволяет использовать следующие предположения, а

именно: в процессе движения среднестатистическая плотность сыпучего тела

не изменяется; угол естественного откоса сыпучего материала равен приве-

денному углу внутреннего трения частиц сыпучего тела.

Подробное обоснование допущений указанной механической модели

сыпучего тела приведено в работах [10, 15].

3.2 Механизм сводообразования сыпучих тел в бункерах

Сыпучий материал, находящийся в граничных условиях (в емкостях),

есть сыпучее тело. Оно представляет собой совокупность (ансамбль) множе-

ства дискретных частиц, каждая из которых при своем движении в объеме

бункера имеет свою конкретную траекторию, называемую линией скольже-

ния.

При изучении явления сводообразования следует различать неустойчи-

вые и статически устойчивые своды.

Неустойчивые своды

(часто их называют динамическими) в процессе

движения сыпучего тела периодически образуются и разрушаются. Они по-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека