Analiza numeryczna parcia ośrodka sypkiego w leju silosa z wykorzystaniem modelu ciała idealnie plastycznego

• Autorzy: Sielamowicz I.

Warianty tytułu

EN

The analysis of pressures of granular material in the silo hopper using the perfectly plastic model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Znajomość rozkładu naprężeń i pól prędkości w zgromadzonym ośrodku sypkim w silosie jest niezbędne w projektowaniu konstrukcji zbiornika. Parcie przechowywanego materiału sypkiego na ścianki silosu jest zasadniczą kwestią w analizie ośrodków sypkich. Podczas opróżniania silosu napór ośrodka sypkiego wywierany na ściany boczne zbiornika może mieć kilkakrotnie większą wartość od wartości naporu ośrodka będącego w spoczynku. Ważnym czynnikiem przy wyznaczaniu obciążeń działających na ścianki silosów jest zwiększenie wartości parcia ośrodka sypkiego w momencie jego opróżniania (parcie dynamiczne). Do tej pory nie opracowano rozwiązania teoretycznego, opartego na modelu ciała idealnie plastycznego, które uwzględniałoby wpływy podstawowych czynników decydujących o wartości naporu materiału sypkiego w silosach. Otrzymanie rozwiązania problemu składowania i przemieszczania się ośrodka sypkiego w silosach wiąże się przede wszystkim z modelem matematycznym ośrodka, określeniem warunków brzegowych i metodą rozwiązania wyjściowego układu równań różniczkowych. W pracach [1, 2, 3] przedstawiono rozwiązania teoretyczne zagadnienia parcia i prędkości przemieszczeń ośrodka sypkiego w silosach oparte na teorii ciała idealnie plastycznego z warunkiem plastyczności Coulomba.

EN

The numerical analysis of bin pressures in hoppers in three states in rest and gravitational flow has been shown in this paper. The basic relations of the mathematical model have been presented as well. Determining of a certain function which is necessary to calculate bin pressures in hoppers can be treated in an iterational way. The boundary conditions in such analysis have been analysed taking into account the value of stresses. The cohesionless model with Coulomb condition has been considered here. The numerical analysis has been carried out for three granular materials: gravel, beans and lead ore.

Słowa kluczowe

PL

silos; naprężenie; model idealnie plastyczny

EN

silo; stress; ideal-perfectly model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo
• Rocznik: 2002
• Tom: Z. 22
• Strony: 303--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. poz. 9, rys., wykr.

Twórcy

autor

Sielamowicz I.

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Wiejska 45 D, 15-351 Białystok

Bibliografia

• 1. Drescher A.: Metody obliczeń parć i przepływu materiałów ziarnistych w zbiornikach, PWN, Warszawa - Poznań, 1983.
• 2. Piwnik J.: Modelowanie procesów plastycznego płynięcia, Rozprawy Naukowe nr 14, Politechnika Białostocka, 1992.
• 3. Piwnik J.: Teoretyczna analiza naporu i wydatku przepływu bezkohezyjnych materiałów sypkich w silosach. Praca rozpoznawcza. Politechnika Białostocka, 1989.
• 4. Janssen H. A.: Versuche iiber Getreidedruck in Silozelln, Zeit. Ver. Deutsch. Ing. 39, s. 1045 -1049, 1895.
• 5. Jenike A. W.: Steady gravity flaw of frictional cohesive solids in converging channels. J. Appl. Mech. Trans. ASME, 31 E, 1964, p. 5-11.
• 6. Jenike A. W.: Storage and flow of solids. Utah Eng. Ecp. Stat. Buil. 123, 1964.
• 7. Mróz Z., Szymański Cz.: Gravity flow of a granular material in converging channel. Arch. Mech. Stos. 23, 1971, p. 897-917.
• 8. Szczepiński W.: Stany graniczne i kinetyka ośrodków sypkich, PWN, Warszawa, 1974.
• 9. Sokołowski W. W: Statyka ośrodków sypkich, PWN, Warszawa, 1958.