ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАССЕИВАНИЯ ЧАСТИЦ ГРАНУЛИРОВАННОЙ СРЕДЫ

УДК 519.876.5: 004.942

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАССЕИВАНИЯ ЧАСТИЦ ГРАНУЛИРОВАННОЙ СРЕДЫ

Шарко В., канд. техн. наук, e-mail: vadim.vegov@almadavir.com, https://orcid.org/0000-0002-4497-4945 НЦ «Альмадавир»,

Цулая А., канд. физ.-мат. наук, с.н.с., e-mail:anavats51@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-3943-1831 ГНУ «УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого»,

Аннотация

Целью работы является проведение численных расчетов на базе разработанной ранее комплексной модели процесса рассеивания частиц гранулированной среды, которая более адекватно моделирует данный технологический процесс. Модель учитывает взаимное механическое взаимодействие частиц, их столкновение с элементами конструкции устройства рассеивания, влияние воздушного потока на скорость перемещения частиц, а также влияние воздействия на частицы гравитационного поля и вибрации элементов конструкции. На этой основе можно проводить построение соответствующих имитационных моделей.

Численное моделирование на основе достаточно адекватной реальному процессу модели даёт возможность более точно исследовать влияние технических параметров элементов конструкции рассеивания и внешних факторов на распределение частиц по поверхности без проведения натурных экспериментов. Это должно существенно облегчить определение исходных технико-технологических параметров при проектировании машин для рассеивания семян или гранулированных удобрений.

Методы исследовании: теория моделирования, физика гетерогенных явлений, пространственно-часовая динамика, математическая статистика.

Результаты исследований. На базе разработанной комплексной модели проведено численное моделирование процесса рассеивания гранулированных частиц некоторыми вариантами конструкции устройств рассеивания и оценивание полученных результатов методами математической статистики.

Выводы. Статистическое оценивание результатов численного моделирования процесса рассеивания частиц гранулированной среды в некоторых предложенных вариантах устройств рассеивания дало возможность определить соответствующие законы распределений частиц на поверхности, характерные для данных конструкций.

Ключевые слова: комплексное моделирование, динамика процесса, гранулированная среда, закон распределения.

Читати повну версію статті

UDC 519.876.5: 004.942                                   

COMPUTATIONAL MODELLING OF GRANULAR MATERIALS

Sharko V., PhD, https://orcid.org/0000-0002-4497-4945, e-mail: vadim.vegov@almadavir.com, SC «Almadavir»,

Tsulaia A. , PhD, Sc. Senior Scientist, e-mail: anavats51@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-3943-1831, SSO «L. Pogorilyy UkrNDIPVT»

Summary

Goal. The aim of the research is to carry out numerical calculations based on a previously developed integrated model of granular particles dispersion process. The model considers mutual mechanical interaction of particles, their clash with elements of the construction of the device, the influence of air flow at a velocity of moving particles, as well as effects on particle and gravitational field vibration of structure elements. On this basis, it is possible to build the respective simulation models.  The numerical simulation enables accurately explore the influence of the technical parameters of dissipation structure elements and external factors on distribution of particles at the surface without any natural experiment.

Research methods: theory of modeling, the physics of heterogeneous phenomena, spatial-hour dynamics, mathematical statistics.

Research results. Based on a comprehensive model for numerical simulation of diffusion process of granular particles. Offered several options for device design. Conducted evaluation of the results obtained by the methods of mathematical statistics.

Findings. Statistical evaluation of results numerical simulation of diffusion process granular particles in the offered variants of devices provided an opportunity to determine the distribution law particles on the surface characteristic of data structures.

Keywords: integrated modelling, process dynamics, granulated particles, distribution law.

УДК 519.876.5: 004.942                                   

ЧИСЛОВЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ РОЗСІЮВАННЯ  ЧАСТИНОК ГРАНУЛЬОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА
 

Шарко В., канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0002-4497-4945, e-mail: vadim.vegov@almadavir.com, НЦ «Альмадавір»,

Цулая А., канд. фіз.-мат. наук, https://orcid.org/0000-0002-3943-1831, e-mail:anavats51@gmail.com ДНУ «УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого»,

Анотація

Метою роботи є проведення числових розрахунків на базі розробленої раніше комплексної моделі процесу розсіювання частинок гранульованого середовища, яка більш адекватно моделює цей технологічний процес. Модель враховує взаємну механічну взаємодію частинок, їх зіткнення з елементами конструкції пристрою розсіювання, вплив повітряного потоку на швидкість перемещіщення частинок, а також вплив дії на частинки гравітаційного поля та вібрації елементів конструкції. Числове моделювання дає можливість більш точно дослідити вплив технічних параметрів елементів конструкції розсіювання та зовнішних факторів на розподілення частинок по поверхні без проведення натурних експериментів.

Методи дослідження: теорія моделювання, фізика гетерогенних явищ, просторово-часова динаміка, математична статистика.

Результати дослідження. На базі розробленої комплексної моделі проведено числове моделювання процесу розсіювання гранульованих частинок деякими варіантами конструкції засобів розсіювання та оцінювання отриманих результатів методами математичної статистики.

Висновки. Статистичне оцінювання результатів числового моделювання процесу розсіювання гранульованих частинок в деяких варіантах пристроїв дало можливість визначити закони розподілення частинок на поверхні, які є характерними для даних конструкцій.

Ключові слова: комплексне моделювання, динаміка процесу, гранульоване середовище, закон розподілення.