ПРО ДИНАМІКУ ГЕТЕРОГЕННОЇ ДРІБНОЗЕРНИСТОЇ СУМІШІ НА ПЛОСКОМУ ВІБРОСИТІ
Ключові слова:
flat inclined vibrosieve, settled grain stream, heterogeneous mixture, variable porosity, variable coefficient of vibroviscidity, rate of movement, productivity of vibrosieveАнотація
З використанням двопараметричної реологічної залежності виведено зарезервовані формули для розрахунку
швидкості зернового потоку та продуктивності віброрешета по фракції хвостів. Як і в інших континуальних моделях, дотичний
напруження в суміші при її зсувному русі приймається пропорційним швидкості зсувної деформації при її зміні,
але додатково враховується також залишкове тертя. Він задається пропорційним внутрішньому надлишковому тиску в
суміші. Неоднорідність дрібнозернистої суміші по товщині рухомого шару характеризують змінні пористості
(або питомою масою) і динамічним коефіцієнтом вібров'язкості. Розподіл концентрації зерен, незалежно від
пористості, на товщину шару, що відокремлюється, приймається залежність від виду швидкості руху зернового потоку, так
що там, де швидкість руху найбільша, поперечній координаті відповідає найбільша пористість, а найменшій - найменша.
Для варіанту лінійної зміни коефіцієнта вібров'язкості псевдорозрідженої зернової суміші по висоті її
шару складено диференціальне рівняння другого порядку після змінних коефіцієнтів по відношенню до швидкості
руху. У зарезервованому вигляді побудовано аналітичний розв'язок, який задовольняє задані граничні умови. В результаті отримано аналітичний розв'язок, який задовольняє заданим крайовим умовам.
результаті швидкість зернового потоку і продуктивність віброрешета після сходової фракції виражається через модифіковані
функції Бесселя. Тому для проведення інженерних розрахунків можна використовувати ці спеціальні
таблиці функцій. Показано, що з вилучених формул, в результаті граничного переходу, як окремі випадки, виходять
відомі залежності, отримані раніше для розрахунку руху зернової суміші з лінійно змінним
коефіцієнтом вібров'язкості. При проведенні розрахунків побудовані профілі швидкості зернового потоку. Вони мало
мало відрізняються від прямолінійних для обраного варіанту зміни коефіцієнта вібров'язкості. На числових прикладах,
проаналізовано вплив значень реологічних констант на розподіл пористості та на кінематичні характеристики зернового
зернистого потоку. Показано, що результати розрахунку суттєво залежать від значень констант моделі.
Посилання
Tischenko L.N., Piven M.V. 2002. To research of
motion of grain mixture on a sieve under the
action of vibrations. Scientific announcer NAU.
Kyiv, V.49, P. 329-336. [in Russian].
Piven M.V. 2006. Rationale process parameters
separating of grain mixture on sieve: Diss. …
сand. teсhn. sciences: 05.05.11. – Kharkov, 256
p. [in Russian].
Tischenko L.N., Minyailo A.V., Piven M.V.,
Kharchenko S.A. 2007. Research of layer motion
of grain mixtures on flat oscillation sieves.
Mechanization of agricultural production:
Journal KNTUA, Vol. 59, P. 69-76. [in Russian].
Tischenko L.N., Piven M.V. 2015. Experimental
researches into the intralayer processes in flat
sieve oscillation separators. The vibrations in
engineering and technology, №4(80), P. 206-
[in Russian].
Tischenko L.N., Piven M.V. 2003. To the study of the
separation of cereal fractions by separation on a
vertical cylindrical vibration centrifugal sieve.
The vibrations in engineering and technology,
№5 (31), P. 40-43. [in Russian].
Tischenko L., Mazorenko D., Piven M., Kharchenko S.,
Bredikhin V., Mandrika A. 2010. Design of
processes of grain separators. Kharkov:
KhNTUA, 360 p. [in Russian].
Tischenko L.N., Piven M.V., Bredikhin V.V. 2013.
Rationale the process of segregation of grain
mixes with separation sieves vibrocentrifugal.
Motrol. Motorization and power industry in
agriculture. Lublin, Vol. 15, №7, P. 105-112. [in
Russian].
Tischenko L.N., Piven M.V. 2016. Experimental
research intralayer processes in the cereal
mixtures of separated cylindrical vibrocentrifugal
sieves. Mechanization of agricultural
production: Journal KNTUA, Vol. 173, P. 153-
[in Russian].
Olshanskyi V.P., Olshanskyi O.V. 2016. On the motion
variable porosity grain mixture on a flat vibrating
sieve. Engineering and food processing
industries, №2 (2), P.61-65. [in Ukraine].
Olshanskyi V.P., Burlaka V.V., Slipchenko M.V.,
Kharchenko S.O. 2016. Nonlinear model motion
variable porosity grain mixture on a flat vibrating
sieve. Mechanization and automation of
production processes: Visnyk SNAU, V.10/1
(29), P. 107-112. [in Ukraine].
Olshanskii V., Olshanskii A., Kharchenko
S., Kharchenko F. 2016. About motion of grain
mixture of variable prosity in the cylindrical
sieve of vibrocentrifuge. TEKA. Commission of
motorization and energetics in agriculture.
Lublin – Pzeszow, Vol. 15, №3, P. 87-93. [in
English].
Tishchenko L., Kharchenko S., Kharchenko F.,
Bredykhin V., Tsurkan O. 2016. Identification of
a mixture of grain particle velocity through the
holes of the vibrating sieves grain separators.
Eastern-European Journal of Enterprise
Technologies, № 2 (7 (80)), P. 63-69. [in
Russian].
Dolgunin V.N., Borshchev V.Y. 2005. Fast gravitational
currents of granular materials: Technique of
measurement, regularities, technological
application. Moskov: Mechanical engineering,
p. [in Russian].
Olshanskyi V.P., Olshanskyi O.V. 2017. Continuous
models of grain flows on vibrating sieve.
Kharkiv: Miskdruk, 224 p. [in Ukraine].
Tischenko L., Olshanskyi V., Olshanskyi S. 2011. On
velocity profiles of an inhomogeneous
vibrofluidized grain on shaker. Journal of
engineering Physics and Thermophysics, Vol.
№ 3, P. 509-514. [in English].
Tischenko L. 2012. Vibrational separation by a flat
sieve is not a homogeneous layer of grain.
Motrol. Motorization and power industry in
agriculture. Lublin, Vol. 14 D, P. 21-30. [in
Russian].
Abramovits A., Stigan I. 1979. Directory of special
functions (with formulas, graphs and
mathematical tables). Мoscow: Science, 832. [in
Russian].
Yanke Е., Emde F., Lesh F. 1977. Special functions.
Мoscow: Science, 344 p. [in Russian].
Tischenko L., Olshanskii V., Olshanskii S. 2011.
Vibrosieve separation of grain mixtures.
Kharkiv: Miskdruk, 280 p. [in Russian].
Gradshtein I.S., Ryzhik I.S. 1962. Tables of integrals,
sums, series, and works. Мoscow: Fizmatgiz,
p. [in Russian].
Dyakonov V.P. 2003. Maple 8 in mathematics, physics
and educations. Мoscow: Solon Press, 656 p. [in
Russian].
