Hydrodynamic model of transport system
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
DOI
doi.org/10.26565/2312-4334-2020-1-11
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна
Анотація
A hydrodynamic model of production systems with a flow method of organizing production is considered. The basic macroparameters of the state of the production flow line and the relationship between them are determined. The choice of a lot of moment approximation for modelling the production line is justified. It is shown that the conveyor-type flow line is a complex dynamic system with distributed parameters. The boundary value problem is formulated for the longitudinal vibrations of the conveyor belt when the material moves along the transportation route. It is assumed that there is no sliding of material along the conveyor belt, and the deformation that occurs in the conveyor belt is proportional to the applied force (Hooke's elastic deformation model). The significant effect of the uneven distribution of the material along the transportation route on the propagation velocity of dynamic stresses in the conveyor belt is shown. When constructing the boundary and initial conditions, the recommendations of DIN 22101: 2002-08 were used. The mechanism of the occurrence of longitudinal vibrations of the conveyor belt when the material moves along the transportation route is investigated. The main parameters of the model that cause dynamic stresses are determined. It is shown that dynamic stresses are formed as a result of a superposition of stresses in the direct and reflected waves. Analytical expressions are written that make it possible to calculate the magnitude of dynamic stresses in a conveyor belt and determine the conditions for the occurrence of destruction of the conveyor belt. The characteristic phases of the initial movement of the material along the technological route are considered. The process of the emergence of dynamic stresses with the constant and variable acceleration of the conveyor belt is investigated. The dynamics of stress distribution along the transportation route is presented. It is shown that the value of dynamic stresses can exceed the maximum permissible value, which leads to the destruction of the conveyor belt or structural elements. The transition period is estimated, which is required to ensure a trouble-free mode of transport operation during acceleration or braking of the conveyor belt. The use of dimensionless parameters allows us to formulate criteria for the similarity of
conveyor systems.
Розглянуто гідродинамічна модель виробничих систем з потоковим методом організації виробництва. Визначено основні макропараметри стану виробничої потокової лінії і взаємозв'язку між ними. Обґрунтовано вибір багатомоментного наближення для моделювання виробничої потокової лінії. Показано, що конвеєр конвеєрного типу це складна динамічна система з розподіленими параметрами. Сформульовано крайову задачу про поздовжні коливання конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Передбачається, що ковзання матеріалу уздовж конвеєрної стрічки відсутня, а деформація, що виникає в конвеєрній стрічці пропорційна доданої силі (модель пружних деформацій Гука). Показано суттєвий вплив нерівномірності розподіл матеріалу уздовж маршруту транспортування на швидкість поширення динамічних напружень в конвеєрній стрічці. При побудові граничних і початкових умов використані рекомендації DIN 22101: 2002-08. Досліджено механізм виникнення поздовжніх коливань конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Визначено основні параметри моделі, які є причиною виникнення динамічних напружень. Показано, що динамічні напруги формуються в результаті суперпозиції напружень в прямій і відбитої хвилі. Записані аналітичні вирази, що дозволяють розрахувати величину динамічних напружень в конвеєрній стрічці і визначені умови виникнення руйнувань конвеєрної стрічки. Розглянуто характерні фази початкового руху матеріалу по технологічному маршруту. Досліджено процес виникнення динамічних напружень при постійному і змінному прискоренні конвеєрної стрічки. Представлена динаміка поширення напруг уздовж маршруту транспортування. Показано, що величина динамічних напружень може перевищувати гранично допустиме значення, що призводить до руйнування конвеєрної стрічки або конструктивних елементів. Зроблено оцінку тривалості перехідного періоду, яка потрібна для забезпечення безаварійного режиму функціонування транспортної при прискоренні або гальмуванні конвеєрної стрічки. Використання безрозмірних параметрів дозволяє сформулювати критерії подібності транспортних систем конвеєрного типу.
Розглянуто гідродинамічна модель виробничих систем з потоковим методом організації виробництва. Визначено основні макропараметри стану виробничої потокової лінії і взаємозв'язку між ними. Обґрунтовано вибір багатомоментного наближення для моделювання виробничої потокової лінії. Показано, що конвеєр конвеєрного типу це складна динамічна система з розподіленими параметрами. Сформульовано крайову задачу про поздовжні коливання конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Передбачається, що ковзання матеріалу уздовж конвеєрної стрічки відсутня, а деформація, що виникає в конвеєрній стрічці пропорційна доданої силі (модель пружних деформацій Гука). Показано суттєвий вплив нерівномірності розподіл матеріалу уздовж маршруту транспортування на швидкість поширення динамічних напружень в конвеєрній стрічці. При побудові граничних і початкових умов використані рекомендації DIN 22101: 2002-08. Досліджено механізм виникнення поздовжніх коливань конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Визначено основні параметри моделі, які є причиною виникнення динамічних напружень. Показано, що динамічні напруги формуються в результаті суперпозиції напружень в прямій і відбитої хвилі. Записані аналітичні вирази, що дозволяють розрахувати величину динамічних напружень в конвеєрній стрічці і визначені умови виникнення руйнувань конвеєрної стрічки. Розглянуто характерні фази початкового руху матеріалу по технологічному маршруту. Досліджено процес виникнення динамічних напружень при постійному і змінному прискоренні конвеєрної стрічки. Представлена динаміка поширення напруг уздовж маршруту транспортування. Показано, що величина динамічних напружень може перевищувати гранично допустиме значення, що призводить до руйнування конвеєрної стрічки або конструктивних елементів. Зроблено оцінку тривалості перехідного періоду, яка потрібна для забезпечення безаварійного режиму функціонування транспортної при прискоренні або гальмуванні конвеєрної стрічки. Використання безрозмірних параметрів дозволяє сформулювати критерії подібності транспортних систем конвеєрного типу.
Опис
Ключові слова
two-moment description, Hooke model, balance equations, PDE production model, двох-моментний опис виробництва, модель Гука, балансові рівняння, PDE-модель виробництва
Бібліографічний опис
Pihnastyi O. M. Hydrodynamic model of transport system / O. M. Pihnastyi, V. D. Khodusov // East European Journal of Physics. – 2020. – № 1. – P. 121-136.