До питання математичного опису руху вимолоченого насіння в кільцевому каналі змінного перерізу

Abstract

В статті аналітично досліджено та проаналізовано рух зернини в кільцевому зигзагоподібному пневмосепараторі. Розроблена математична модель на основі рівнянь руху зернини в повітряному потоці з врахуванням впливу на неї додаткових сил. Проведені аналітичні дослідження впливу обертання зернини навколо своєї вісі, при її русі в повітряному потоці кільцевого зигзагоподібного сепаратора. Отримані рівняння відрізняються від відомих наявністю складової, що враховує дію обертання частинки зерна навколо своєї вісі в зерновому матеріалі. Визначені графіки залежності переміщення частки по осі У в нерівномірному повітряному потоці від часу розділення та графіки залежності траєкторій руху частки по осі Х та осі У при різних значеннях кутової швидкості обертання часток навколо своєї вісі. Встановлено також, якщо змінювати швидкість повітряного потоку в зоні розділення зернової суміші та відносну швидкість частки можна досягти розпушеності матеріалу по площі аспіраційного каналу і перетворити стохастичний рух часток з коливальним обертанням в об’ємі каналу в повне обертання часток навколо своєї вісі. При наданні часткам обертання на початку їх руху призводе до зменшення ефекту стохастичного розсівання по площі каналу. Приведено процес пневмосепарації насіння в кільцевому зигзагоподібному пневмосепараторі та досліджено його принцип роботи.

The paper analytically studied and analyzed the movement of grain in the annular zigzag pnevmoseparator. A mathematical model based on the equations of motion of grains in the air flow, taking into account the impact on it of additional forces. Analytical study of the effect of grain rotation around its axis during its movement in the air flow ring zigzag separator. The equations are different from the known presence of a component that takes into account the rotation of a particle around its axis grain in the grain material. The identified plots of particles moving along the axis in a non-uniform air flow separation and from time graphs of particle trajectories in the X-axis and y-axis for different values of angular velocity particle around its axis. It has also increase if the air velocity in the zone separating the grain mixture and the relative speed of particles can be achieved by increasing the area Extent of material aspiration channel and turn stochastic particle motion of oscillating rotation in the volume of the channel in the full rotation of particles around its axis. In granting shares rotation at the beginning of their movement leads to the reduction in size of the stochastic dispersion channel. Process of pneumoseparation of grain mixes in a ring zigzag separator is resulted and its principle of work is researched.

В статье аналитически исследованы и проанализированы движение зерна в кольцевом зигзагообразном пневмосепараторе. Разработана математическая модель на основе уравнений движения зерна в воздушном потоке с учетом влияния на нее дополнительных сил. Проведенные аналитические исследования влияния вращения зерна вокруг своей оси, при ее движении в воздушном потоке кольцевого зигзагообразного сепаратора. Полученные уравнения отличаются от известных наличием составляющей, учитывающий действие вращения частицы зерна вокруг своей оси в зерновом материале. Определены графики зависимости перемещения частицы по оси Y в неравномерном воздушном потоке от времени разделения и графики зависимости траекторий движения частицы по оси Х и оси Y при различных значениях угловой скорости вращения частиц вокруг своей оси. Установлено также, если менять скорость воздушного потока в зоне разделения зерновой смеси и относительную скорость частицы можно достичь розпушености материала по площади сечения аспирационного канала и превратить стохастический движение частиц с колебательным вращением в объеме канала в полный оборот долей вокруг своей оси. При предоставлении долям вращения в начале их движения приводят к уменьшению эффекта стохастического рассева по площади сечения канала. Приведен процесс пневмосепарации зерновых смесей в кольцевом зигзагообразном сепараторе и исследован его принцип роботы.