Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31557

Title: Mathematical modeling of mixing-grinding of feed by vertical conical screw
Other Titles: Моделювання диференціальними рівняннями роботи кормороздавача-змішувача-подрібнювача
Authors: Водяницький, Григорій Петрович
Слюсаренко, Ірина Павлівна
Тимків, Валентин Володимирович
Мамчур, Віталій Аркадійович
Довбиш, Андрій Петрович
Vodyanitsky, Grigoriy
Slyusarenko, Irina
Tymkiv, Valentyn
Mamchur, Vitaliy
Dovbysh, Andriy
Affiliation: Житомирський національний агроекологічний університет, Житомир, Україна
Житомирський агротехнічний коледж, Житомир, Україна
Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine
Zhytomyr Agrotechnical College, Zhytomyr, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Mathematical modeling of mixing-grinding of feed by vertical conical screw / Grigoriy Vodyanitsky, Irina Slyusarenko, Valentyn Tymkiv, Vitaliy Mamchur, Andriy Dovbysh // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2019. — Vol 95. — No 3. — P. 67–74. — (Manufacturing engineering and automated processes).
Bibliographic description (International): Vodyanitsky G., Slyusarenko I., Tymkiv V., Mamchur V., Dovbysh A. (2019) Mathematical modeling of mixing-grinding of feed by vertical conical screw. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 95, no 3, pp. 67-74.
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 3 (95), 2019
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 3 (95), 2019
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 3
Volume: 95
Issue Date: 31-Οκτ-2019
Submitted date: 9-Οκτ-2019
Date of entry: 13-Μαΐ-2020
Publisher: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2019.03.067
UDC: 636.084.76
Keywords: кормороздавач-змішувач-подрібнювач
модель
безрозмірний комплекс
аналіз розмірностей
вертикальний шнек змінного діаметра
критерії подібності
mixer-shredder
model
dimensionless complex
dimensional analysis
vertical screw of variable diameter
similarity criteria
Number of pages: 8
Page range: 67-74
Start page: 67
End page: 74
Abstract: Моделювання технічної системи є одним із перших етапів пізнання її властивостей з метою подальшого удосконалення та грамотного використання. Змішування твердих компонентів з одночасним їх подрібненням вертикальним конічним шнековим робочим органом є складним робочим процесом, який автори аналітично дослідили через основні параметри робочого органу та режими функціонування системи. Встановлено, що на даний час відсутній фундаментальний фізичний закон, який описує подрібнення та змішування твердих частинок з різними фізико-механічними властивостями. Вибрані кінематичні показники частинок – прискорення, швидкість та шлях в якості функцій. Незалежними факторами є нормальні зусилля на шнек та стінку, яка формується при роботі шнека, коефіцієнт тертя частинок суміші по витку шнека та по стінці суміші, кут підйому витка шнека та кут між вектором абсолютної швидкості частинки сипкої маси і віссю шнека, маса частинки. За постійну взято прискорення вільного падіння. Виразили змінні величини через незмінні фактори та отримали диференційне рівняння другого порядку. Дане рівняння розв’язували методом зниження порядку за допомогою введення допоміжної функції. Модель дає можливість зробити якісне та кількісне оцінювання процесу роботи кормороздавача- змішувача-подрібнювача, оптимізувати параметри його робочих органів та режими процесу роботи на ЕОМ із використанням програми Mathcad. Отримано в загальному вигляді проекції шляху, швидкостей та визначено нормальні сили від дії частинок на шнек та на сформовану стінку каналу шнека.
The modeling of a technical system is one of the first stages of cognition of its properties with the aim of further improvement and proper use. Mixing of solid components with their simultaneous grinding by a vertical conical screw working body is a complex workflow, which the authors analytically described through the main parameters of the working body and the modes of the process. The obtained generalized factors, due to which the number of factors from seven decreased to four. This makes it possible to reduce the amount of experimental work by eight times and provide effective results that evaluate the actual action of the factors acting on the selected performance criterion, the coefficient of unevenness in a complex, rather than separately. The resulting model allows you to make a qualitative and quantitative assessment of the process of operation of the feeder-mixer-grinder, to optimize its parameters of the working bodies and modes of operation.
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31557
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2019
URL for reference material: https://doi.org/10.3917/poesi.131.0139
http://igseiense.com/content/images/boons/teoriya_ta_technologiya-nauk-doslidzhen.paf
References (Ukraine): 1. Макаров Ю. И. Аппараты для смешения сыпучих материалов: учебник. Москва: Машиностроение, 1973. 216 с.
2. Стренк Ф. П. Перемешивание и аппараты с мешалками: учебник. Ленинград: Химия, 1985. 384 с.
3. Кукта Г. М. Оптимальная продолжительность смешивания компонентов комбикормов. Механизация и электрификация сельского хазяйства. 1971. № 11. С. 74–79.
4. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм: учебник. Ленинград: Колос, 1978. 560 с.
5. Дереза О. О., Дереза С. В. Аналіз методів моделювання процесу змішування кормів. Науковий вісник ТДАТУ. 2014. № 4. Том 1. С. 95–101.
6. Гухман А. А. Введение в теорию подобия: учебник. Москва: Высшая школа, 1973. 296 с.
7. Брюховецький А. М., Боярський О. В. Моделювання процесу змішування сипких компонентів у лопатевому змічувачі періодичної дії: монографія. Київ: Урожай, 1994. 136 с.
8. Рудь А. В., Евстратова Н. Н., Белоусов К. Ю. Различные подходы к моделированию процесса движения материала в вертикальном винтовом конвейере. Сб. научн. тр. Sworld. 2013. № 4. Том 1. С. 68–74.
9. Ісаєнко А. М., Качан Ю. Г., Іванов В. І. Про моделювання сегрегації руди під час руху похилою поверхнею. Математичне моделювання. 2007. № 1. С. 33–39.
10. Непочатов Д. М., Русалев А. М., Бойко И. Г. Сводообразование сыпучих кормов и методика его определения. Вісник ХТНУСГ. 2011. № 108. С. 223–230.
11. Гевко І. Б., Капаціла Ю. Б., Левенець В. Д. Змішування сипких матеріалів гвинтовими робочими органами. Міжвузівський збірник ЛДТУ. 2002. № 11. С. 75–83.
12. Чвартацький Р. І. Обгрунтування параметрів машин для подрібнення й змішування кормів: дис. … д-ра техн. наук: / Нац. техн. унів. ім. І. Пулюя. Тернопіль, 2017. 454 с.
13. Пономарев К. К. Составление дифференциальных уравнений: учебник. Москва: Высшая школа, 1973. 560 с.
14. Полюхович Н. В. Методические основы обучения студентов решению прикладных задач по теме: «Дифференциальные уравнения». Ярославский педагогический вестник. 2010. № 2. С. 131–139. https://doi.org/10.3917/poesi.131.0139
15. Гліненко Л. К., Сухоносов О. Г. Основи моделювання технічних систем: монографія. Львів: Бескет Біт, 2003. 173 с.
16. Шенк Х. Теория интегрального эксперимента: учебник. Москва: Мир, 1972. 381 с.
17. Хмельовский В. Обгрунтування параметрів бункера кормоприготувального агрегату. Техніка і технології АПК. 2013. № 6. С. 13–15.
18. Басаргін В. А., Водяницький Г. П., Тимків В. В. Визначення технічного рівня кормороздавачів- змішувачів фірм світу. Тваринництво України. 2017. № 3–4. С. 10–13.
19. Грабар І. Г., Водяницький Г. П. Теорія і технологія наукових досліджень. Електронний навч. посібник. 2013. Вип. 1. URL: http://igseiense.com/content/images/boons/teoriya_ta_technologiya-nauk-doslidzhen.paf (дата звернення 05.02.2013).
20. Штербачек З., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности: учебник. Ленинград: ГСХЧ, 1963. 416 с.
21. Веников В. А., Веников Г. В. Теория подобия и моделирование: учебник. Москва: Высшая школа, 1984. 439 с.
22. Григорьов А. М. Гвинтові конвеєри. М.: Машиностроение, 1972.
References (International): 1. Makarov Y. I. Apparatyi dlya smesheniya syipuchih materialov. Apparatus for mixing bulk materials. Moscow: Mashinostroenie, 1973. 216 р. [Іn Russian].
2. Strenk F. Peremeshivanie i apparatyi s meshalkami. Stirring and agitating machines. Leningrad: Himiya, 1985. 384 р. [Іn Russian].
3. Kukta G. M. Optimalnaya prodolzhitelnost smeshivaniya komponentov kombikormov. The optimal duration of mixing the components of feed. Mehanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo hazyaystva. 1971. № 11. Р. 74–79. [Іn Russian].
4. Melnikov S. V. Mehanizatsiya i avtomatizatsiya zhivotnovodcheskih ferm. Mechanization and automation of livestock farms. Leningrad: Kolos, 1978. 560 р. [Іn Russian].
5. Dereza O. O., Dereza S. V. Analiz metodiv modeliuvannia protsesu zmishuvannia kormiv. Analysis of methods for modeling the process of mixing feed. Naukovyi visnyk TDATU. 2014. № 4. Т. 1. Р. 95–101. [Іn Ukrainian].
6. Guhman A. A. Vvedenie v teoriyu podobiya. Introduction to the theory of similarity. Moscow: Vyisshaya shkola, 1973. 296 р. [Іn Russian].
7. Briukhovetskyi A. M., Boiarskyi O. V. Modeliuvannia protsesu zmishuvannia sypkykh komponentiv u lopatevomu zmichuvachi periodychnoi dii. Simulation of the process of mixing friable components in a blade of periodic action: a monograph. Kyiv: Urozhai, 1994. 136 р. [Іn Ukraine].
8. Rud A. V., Evstratova N. N., Belousov K. Yu. Razlichnyie podhodyi k modelirovaniyu protsessa dvizheniya materiala v vertikalnom vintovom konveyere. Different approaches to modeling the process of movement of material in a vertical screw conveyor. Sb. nauchn. tr. Sworld. 2013. № 4. Т. 1. P. 68–74. [Іn Russian].
9. Isaienko A. M., Kachan Yu. H., Ivanov V. I. Pro modeliuvannia sehrehatsii rudy pid chas rukhu pokhyloiu poverkhneiu. On modeling of ore segregation during sloping motion. Matematychne modeliuvannia. 2007. № 1. Р. 33–39. [Іn Ukraine].
10. Nepochatov D. M., Rusalev A. M., Boyko I. G. Svodoobrazovanie syipuchih kormov i metodika ego opredeleniya. The formation of bulk feed and the method of its determination. Visnyk Harkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. 2011. № 108. Р. 223–230. [Іn Ukraine].
11. Hevko I. B., Kaрatsina Yu. B., Levenets V. D. Zmishuvannia sypkykh materialiv hvyntovymy robochymy orhanamy. Mixing of bulk materials with screw working organs. Mizhvuzivskyi zbirnyk Luganskoho dergavnogo tekhnichnoho universytetu. 2002. № 11. Р. 75–83. [Іn Ukraine].
12. Chvartatskyi R. I. Obhruntuvannia parametriv mashyn dlia podribnennia i zmishuvannia kormiv. Justification of parameters of machines for grinding and mixing of forages. Ternopil, 2017. 454 р. [Іn Ukraine].
13. Ponomarev K. K. Sostavlenie differentsialnyih uravneniy. Compilation of differential equations. Moskva: Vyisshaya shkola, 1973. 560 р. [Іn Russian].
14. Polyuhovich N. V. Metodicheskie osnovyi obucheniya studentov resheniyu prikladnyih zadach po teme: Differentsialnyie uravneniya. Methodical foundations of teaching students to solve applied problems on the topic: “Differential Equations”. Yaroslavskiy pedagogicheskiy vestnik. 2010. № 2. Р. 131–139. [Іn Russian]. https://doi.org/10.3917/poesi.131.0139
15. Hlinenko L. K., Sukhonosov O. H. Osnovy modeliuvannia tekhnichnykh system: monohrafiia. Fundamentals of technical systems modeling: monograph. Lviv: Besket Bit, 2003. 173 р. [Іn Ukraine].
16. Shenk H. Teoriya ingenernogo eksperimenta. Theory of Engineering Experiment. Moskow: Mir, 1972. 381 р. [Іn Russian].
17. Khmelovskyi V. Obhruntuvannia parametriv bunkera kormopryhotuvalnoho ahrehatu. Justification of the parameters of the hopper of the feed preparation unit. Tekhnika i tekhnolohii APK. 2013. № 6. Р. 13–15. [Іn Ukraine].
18. Basarhin V. A., Vodianytskyi H. P., Tymkiv V. V. Vyznachennia tekhnichnoho rivnia kormorozdavachiv- zmishuvachiv firmy svitu. Determination of the technical level of fodder mixers of the firm of the world. Tvarynnytstvo Ukrainy. 2017. № 3–4. Р. 10–13. [Іn Ukraine].
19. Hrabar I. H., Vodianytskyi H. P. Theory and technology of scientific research. URL: http:// igseiense.com/content/images/boons/_paf_2013.
20. Shterbachek Z., Tausk P. Peremeshivanie v himicheskoy promyishlennosti. Mixing in the chemical industry. Leningrad: GSHCh, 1963. 416 р. [Іn Russian].
21. Venikov V. A., Venikov G. V. Teoriya podobiya i modelirovanie. Similarity Theory and Modeling. Moscow: Vyisshaya shkola, 1984. 439 р. [Іn Russian].
22. Grigorev A. M. Vintovyie konveeryi. Screw conveyors. Moscow: Mashinostroenie, 1972. [Іn Russian].
Content type: Article
Εμφανίζεται στις συλλογές:Вісник ТНТУ, 2019, № 3 (95)



Όλα τα τεκμήρια του δικτυακού τόπου προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα