РОЗРАХУНКОВІ ФОРМУЛИ ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ВИВАНТАЖЕННЯ ЖИВЦІВ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ВЕРБИ З ТОЧКИ ЗОРУ ГІДРОДИНАМІЧНИХ БАГАТОФАЗНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.37406/2706-9052-2021-1-10Ключові слова:
вивантаження живців; енергетична верба; саджалка; математична модель; рівняння Нав’є-Стокса; перетворення Лапласа; розрахункові рівняння.Анотація
Численні дослідження процесу склепоутворення дозволили встановити лише деякі залежності, що пояснюють суть цього процесу. Та на сьогоднішній день немає єдиної теорії витікання сипких матеріалів і процесів склепоутворення в бункері тому проблема залишається актуальною. Дана робота є підсумковою з циклу праць авторів присвячених побудові математичної моделі процесу вивантаження живців з щілинного бункера, тому її метою є виведення розрахункових формул руху масиву живців при гравітаційному вивантаженні їх з щілинного бункера. Дослідження спирається на відомі наукові методи обґрунтування процесу вивантажених сипкого матеріалу з ємностей, з розробкою питань вирішення проблем склепоутворення і безперервного висипання матеріалу. До таких методів відноситься застосування обчислювальної математики для побудови математичної моделі руху живців і її обробки У статті пропонується розглядати гравітаційне вивантаження живців енергетичної верби з точки зору гідродинамічних багатофазних систем. Відповідно до цього підходу сукупність живців розглядається як псевдорідину, що складається з двох фаз: дискретної (живці) і безперервної (повітря). Приймаючи кожну з цих фаз як суцільне середовище, можемо розглядати вивантаження живців, як рух в'язкої нестисливої псевдо рідини, поле швидкості якої можна характеризувати рівнянням Нав'є - Стокса. Результатом розробки є алгоритм побудови математичного моделі руху такої псевдорідини та перехід до розрахункових рівнянь руху з початковими і граничними умовами, що в кінцевому результаті призведе до можливості теоретичного аналізу процесу вивантаження живців з щілинних бункерів.
Посилання
Роїк, М. В., Сінченко, В. М., Фучило, Я. Д. Енергетична верба: технологія вирощування та використання. Вінниця : Нілан-ЛТД, 2015. 340 с.
Frączek, J., Mudryk, K. Jakości sadzonek wierzby energetycznej w aspekcie sadzenia mechanicznego. Inżynieria Rolnicza. 2005. №6 (66). С.159–167.
Минько, Р. Н. Проблема сводообразования в емкостях бункерного типа в условиях длительного хранения. Ярославский педагогический вестник, №3(1). 2013. С. 61–65
Ловейкін, В. С., Шимко, Л. С., Ярошенко, В. В. Огляд досліджень витоку сипких матеріалів Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2010. Вип. 40(1). С. 324–333.
Willowpedia. Retrieved: Retrieved from: https://www.youtube.com/user/Willowpedia. Access: 24.12.2020.
Probstdorfer Saatzucht. Retrieved from: https://www.probstdorfer.at. Access: 24.12.2020
Гениев, Г. А. Динамика пластической и сыпучей сред. Москва: Издательство литературы по строительству, 1972. 215 с.
Гольденблат, И. И., Копнов, В. А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. Москва: Машиностроение, 1968. 190 с.
Горюшинский, И. В. Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах. Самара: СамГАПС, 2003. 232 с.
Гячев, Л. В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. Москва: Машиностроение, 1968. 184 с.
Гячев, Л. В. Основы теории бункеров. Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1992. 312 с.
Дальский, А. М. Справочник технолога-машиностроителя. Москва: Машиностроение, 2001.
Долгунин, В. Н., Борщев, В. Я. Быстрые гравитационные течения зернистых материалов: техника измерения, закономерности, технологическое применение. Москва: Издательство Машиностроение-1, 2005. 112 с.
Зенков, Р. Л. Бункерные устройства. Москва: Машиностроение, 1966. 234 с.
Зенков, Р. Л. Механика насыпных грузов. Москва: Машиностроение, 1964. 250 с.
Клейн, Г. К. Строительная механика сыпучих тел. Москва: Стройиздат, 1977. 256 с.
Соколовский, В. В. Статика сыпучей среды. Москва: Наука, 1990. 272 с.
Yermakov, S., Borys, M. Efficiency analysis of the energy willow planting devices. Materialy XI Mezinarodni vedecko-prakticka konference “Veda a vznik - 2015”. Praha: Publishing House Education and Science. 2015. v.14. P. 47–49.
Єрмаков, С.В. Перспективи удосконалення конструкцій для садіння живців енергетичних культур. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2017. Вип. 26. С. 37–45.
Ермаков, С., Борис, Н. Сопоставление решений лесопосадочных машин с требованиями для энергетических древесных культур (ива, тополь). Научно-теоретический и практический журнал "Современный научный вестник". №20-1 (267). Белгород: Руснаучкнига, 2016. С. 67–68.
Yermakov, S., Hutsol, T., Slobodian, S., Komarnitskyi, S., Tysh, M. Possibility of using automation tools for planting of the energy willow cuttings. Renewable Energy Sources: Engineering, Technology, Innovation. 2018. P. 419–429. DOI: 10.1007/978-3-030-13888-2_42 .
Єрмаков, С., Tulej, M., Tulej, W., Шевчук, І. Аналіз конструкцій автоматів садіння Матеріали XXXІV Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Тенденції та перспективи розвитку науки і освіти в умовах глобалізації». Вип. 34. Переяслав-Хмельницький. 2018. С. 615–619.
Hutsol, T., Yermakov, S., Firman, Ju., Duganets, V., Bodnar, A. Analysis of technical solutions of planting machines, which can be used in planting energy willow Renewable Energy Sources: Engineering, Technology, Innovation. 2018. P. 99–111. DOI: 10.1007/978-3-030-13888-2_10 . 24. Єрмаков, С. Гуцол, Т., Ковалишин, С. Застосування закономірностей витікання сипких тіл для вивантаження живців деревних культур. Аграрна наука та освіта в умовах євроінтеграції. 2019. С.34–36.
Єрмаков, С. В., Гуцол, Т. Д., Девін, В. В. Проблеми безперервного вивантаження живців енергетичної верби з бункера. Сучасний рух науки. Дніпро, 2019. Т.1. С..529–533.
Yermakov, S., Hutsol, T., Ovcharuk, O., Kolosiuk, I. Mathematic simulation of cutting unloading from the bunker. Independent journal of management & production v.10, n.7, Special Edition PDATU, 2019. P. 758–777; ISSN: 2236-269X. DOI: 10.14807/IJMP.V10I7.909.
Yermakov, S., Hutsol, T., Mudryk, K., Dziedzic, K., Mykhailova, L. The analysis of stochastic processes in unloadingthe energywillow cuttings from the hopper. Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources. Rezekne. 2019. P. 249–252. ISSN: 16915402. DOI: 10.17770/etr2019vol3.4159.
Yermakov, S.V., Hutsol, T.D. Features of the heterogeneous rood-like materials outflow (by example of energy willow cutting). Technological and methodological aspects of agri-food engineering in young scientist research. 2018. P. 55–68.
Dziedzic, K., Łapczyńska-Kordon, B., Mudryk, K. Decision support systems to establish plantations of energy crops on the example of willow (Salix Viminalis L.). Scientific achievements in agricultural engineering, agronomy and veterinary medicine polish ukrainian cooperation. 2017. Vol. 1, №. 1, P.150–160.
Ivanyshyn, V., Yermakov, S., Ishchenko, T., Mudryk, K., Hutsol, T. Calculation algorithm for the dynamic coefficient of vibro-viscosity and other properties of energy willow cuttings movement in terms of their unloading from the tanker. E3S Web of Conferences, 2020, 154. № 04005 Retrieved from: https://10.1051/e3sconf/202015404005.
Yermakov, S. Application of the Laplace transform to calculate the velocity of a two-phase fluid modulated by the movement of cuttings of an energy willow (Salix Viminalis). Теka. Quarterly journal of agri-food industry. 2019. Vol.2. P. 71–78.
Лаврентьев, М. А. Методы теории функций комплексного переменного. Москва: Издательство фізико-математической лит., 1958. 674с.
Боголюбов, Н. Н. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. Москва: Наука, 1974. 504с.
