Библиографическое описание:

Бутовченко А. В., Дорошенко А. А. Математическое моделирование процесса пневмосепарации вертикальным воздушным потоком [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012. — С. 94-96. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/55/2917/ (дата обращения: 17.12.2017).

Введение. Инновационные пути развития сельскохозяйственной техники в целом, реализуются за счёт создания новых и параметрической оптимизации существующих машин, за счет более глубокого изучения процессов протекающих в них. Одним из важных рабочих элементов различных машин, в том числе и зерноочистительных является пневмоканал.

Целью работы являлось математическое моделирование процесса сепарации гетерогенной сыпучей среды в пневмоканале, находящемся после транспортёрного скельператора в машине МПО-50.

Процесс пневмосепарации гетерогенной сыпучей среды в пневмоканале зависит от технологических свойств компонентов среды, от вероятностных характеристик распределения подачи сыпучей среды по ширине ее ввода в пневмоканал, её распределения по поперечному сечению пневмоканала и вероятностным характеристикам распределения по этому сечению скоростей воздушного потока. Учет этих факторов при моделировании процесса пневмосепарации позволит более точно проводить многомерный анализ процесса, параметрический и структурный синтез пневмоканала.

Рассмотрим пневмоканал (ПК) шириной и глубиной S (Рис. 1) с подачей Q в него гетерогенной сыпучей среды с известной или задаваемой плотностью вероятностей распределения этой подачи по ширине бокового ввода в ПК и плотностью вероятности распределения средних по сечению пневмоканала скоростей воздушного потока.

Для этих условий полнота прохода j-го компонента зернового материала в очищенную фракцию

, (1)

где

/, (2)


Рис. 1. Схема плотности вероятности распределения средних по сечению
пневмоканала скоростей воздушного потока и плотности вероятности распределения подач зернового материала по ширине пневмоканала сепаратора.


Количество зернового материала Qp, попадающего на каждый р-ый участок (р=1,2,…,l) к-ой ширины рабочего органа:

, (3)

а средняя скорость воздушного потока на ρ-м участке:

, (4)

где - полнота выхода в очищенное зерно j-го компонента зернового материала с p-го участка ширины пневмоканала (р = 1,2, …,) определится из известных выражений при Q= Qи ,[1] и - коэффициенты изменения плотности выхода j-го компонента в очищенное зерно от изменения глубины В пневмоканала и влажности w зернового материала [2].

, (5)

, (6)

Ограничения:

, (7)

Е - допустимая полнота выделения семян зерна в легкие отходы,

При выполнении ограничений (8) считать показатели процесса сепарации: содержание сорных примесей (j = 1,2,…,с) в очищенном зерне

, (8)

Здесь b – число всех компонентов в ворохе.

Полнота выделения В пневмосепаратора в отходы сорных (j = 1,2,…,с) примесей

, (9)

содержание j– х компонентов в очищенном зерне

, (10)

, (11)

содержание j–го компонента зернового материала в легких отходах

, (12)

масса отходов кг/(м.с)

, (13)

масса очищенного в пневмосепараторе зерна

, (14)

величина критерия сепарации для исследуемой -ой функциональной схемы

(15)

Рис. 2. Зависимость величины критерия от размеров ячеек скельператора,
при исходных подачах от 2 до 20 кг/м∙с.


Вывод. Построенные математические модели процесса сепарации гетерогенной сыпучей среды и позволяют, используя известные методы параметрического и структурного синтеза, проводить многомерный анализ процесса и оценивать рациональные параметры вертикальных пневмоканалов для задаваемых условий и ограничений на показатели его функционирования.


Литература:

1. Ермольев Ю.И., Лукинов Г.И., Шелков М.В. Вероятностная модель процесса сепарации зернового вороха на транспортёрном скельператоре//Деп.ВИНИТИ.-№3311 .ДГТУ.-Ростов-на Дону, 1999.

2. Ермольев Ю.И. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна воздушно-решётными зерноочистительными машинами и агрегатами.Дис.д.т.н., Ростов-на Дону, 1990.

Основные термины (генерируются автоматически): гетерогенной сыпучей среды, Математическое моделирование процесса, процесса сепарации гетерогенной, сепарации гетерогенной сыпучей, многомерный анализ процесса, компонента зернового материала, j-го компонента зернового, процесса пневмосепарации, скоростей воздушного потока, моделирование процесса сепарации, моделирование процесса пневмосепарации, моделирование процесса выщелачивания, процесса сепарации зерна, моделирование процесса удара, модели процесса сепарации, пневмосепарации гетерогенной сыпучей, моделировании процесса пневмосепарации, Математическое моделирование движения, сечению пневмоканала, распределения подачи сыпучей.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос