ЭлБиб

5 ВЛИЯНИЕ СВОДООБРАЗОВАНИЯ СЫПУЧИХ ТЕЛ

НА МЕХАНИЗМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ В БУНКЕРАХ

5.1 Давления, действующие в сыпучем теле при его покое в бункере

Давления, действующие в сыпучем теле при его покое и движении в

бункере, рассматриваются в настоящее время с различных позиций. Одна из

них предполагает, что сыпучее тело в бункере ведет себя подобно жидкости.

При этом давление, производимое сыпучим телом на стенке бункера, при-

равнивается напору, который определяется высотой столба сыпучего тела в

бункере. Другая отрицает гидростатический характер давления сыпучего те-

ла в бункере. Ее сторонники выдвигают гипотезу, по которой распределение

давлений в бункере обусловлено наличием сил сухого трения между части-

цами сыпучего тела и стенками бункера. В последние годы доказано, что

нагрузка на стенки бункера зависит от вида движения сыпучего тела в бунке-

ре и от последовательности его заполнения и выгрузки. Кроме того, установ-

лено, что в начальный момент истечения сыпучего тела, когда статическая

нагрузка переходит в нагрузку истечения, стенки бункера испытывают воз-

действие больших и очень сосредоточенных переходных усилий. При этом, в

случае гидравлического истечения сыпучего тела, давления на стенки бунке-

ра являются вполне определенными и могут быть воспроизведены. При нор-

мальном истечении сыпучего тела нагрузки, передаваемые движущимся по-

током сыпучего тела, в какой-то степени гасятся покоящимся сыпучим телом

и поэтому не могут быть сняты датчиками, установленными на стенки бун-

кера.

Опытные данные показывают, что, как правило, динамические нагруз-

ки, которые действуют на стенки бункера при нормальном истечении сыпу-

чего тела, не превосходят статические.

Исследуя влияние давления истекающего сыпучего тела на стенки бун-

кера, Дженике в работе [16] указывает, что колебания давления во время раз-

грузки бункера являются следствием вязкости сыпучих тел, которая умень-

шается пропорционально деформации сдвига последних. Он пишет: «Обще-

известно, что кинематический угол трения между твердыми телами часто

меньше статического угла трения. Когда такое явление наступает, движение

сыпучих материалов становится неустойчивым. Кроме того, течение в бунке-

ре также неустойчиво из-за того, что тангенциальное напряжение (которое

является основным в сужающемся потоке) неопределенно, колеблется между

этими двумя границами. Эти два явления ведут к образованию волн давления

внутри потока сыпучих материалов и к колебаниям давления на стенки бун-

кера».

Высказывание Дженике справедливо, но он не объясняет причину пе-

рехода статического коэффициента трения в кинематический и наоборот.

Наши исследования, а также исследования других ученых, в частности

О. Таймера, показывают, что пульсирующее давление на стенки бункера свя-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека