Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу

Анотації 

Лапшин Є.С. Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.11-“Фізичні процеси гірничого виробництва”. – Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України, Дніпропетровськ, 2006.

   Дисертація присвячена вирішенню важливої наукової проблеми, що полягає у встановленні закономірностей, які пояснюють і описують вплив на кінетику вібраційного грохочення сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок і отворів сита, а також змінної у результаті просівання висоти шару.
   Для урахування ймовірнісного характеру переміщення частинок під дією вібрації математичний опис процесу грохочення виконано за допомогою марковського неоднорідного ланцюга. При цьому елементами стохастичної матриці є ймовірності переходів частинок по висоті шару, а також імовірності просівання, забивання і самоочищення сита. Структура матриці змінюється в міру зменшення висоти шару. Показник степеня до якого підноситься матриця, залежить від режиму вібротранспортування. Такий підхід дозволив описати кінетику грохочення з урахуванням закономірностей сегрегації, просівання, вібротранспортування, форми частинок і отвору, зміни висоти шару.
   Розроблено і впроваджено у практику наукових досліджень і проектно-конструкторських робіт комплект методик з розрахунку параметрів процесу вібраційного грохочення.
   Ключові слова: вібраційне грохочення, процес, кінетика, сегрегація, просівання, транспортування, імовірність, марківський ланцюг, потік імовірності.

Лапшин Е. С. Развитие теории вибрационного грохочения на основе совершенствования модельных представлений кинетики процесса. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.11- “Физические процессы горного производства”. – Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова НАН Украины, Днепропетровск, 2006.

   Диссертация посвящена решению важной научной проблемы, заключающейся в установлении закономерностей, которые объясняют и описывают влияние на кинетику вибрационного грохочения сегрегации, просеивания, вибротранспортирования, формы частиц и отверстий сита, а также изменяющейся в результате просеивания высоты слоя.
   Для учета вероятностного характера перемещения частиц под действием вибрации математическое описание процесса грохочения выполнено с помощью марковской неоднородной цепи. При этом элементами стохастической матрицы являются вероятности переходов частиц по высоте слоя, а также вероятности просеивания, забивания и самоочистки сита. Структура матрицы изменяется по мере уменьшения высоты слоя. Показатель степени, в которую возводится матрица, зависит от режима вибротранспортирования. Такой подход позволил описать кинетику грохочения с учетом закономерностей сегрегации, просеивания, вибротранспортирования, формы частиц и отверстия, изменения высоты слоя. 
   Показано, что отношение вероятностей нахождения мелких частиц в смежных элементарных слоях экспоненциально зависит от длины свободного пробега, диаметра и плотности частиц, высоты слоя в статике и при вибровозбуждении, а также высоты подбрасывания.
   В зависимости от интенсивности вибровозбуждения частицы при падении на сито совершают стохастические вращения в плоскости либо в пространстве. Для первого случая аналитически на основе алгебры событий и теории геометрических вероятностей определены вероятности просеивания частиц произвольной формы через сита с прямоугольными и квадратными отверстиями. При этом предполагается, что координаты частицы при падении на сито имеют равномерное распределение. Применительно ко второму случаю разработан численный метод, позволяющий вычислять вероятности просеивания в самой общей постановке: форма частицы, контур отверстия, законы распределения случайных линейных и угловых координат – произвольные. Учет формы частиц особенно важен для "трудных" частиц, поскольку в этом случае погрешность классической формулы Годена-Магенсона превышает 100 %.
   Установлено влияние концентрации "трудных" частиц в контактном слое на вероятность просеивания. При возрастании свыше единицы математического ожидания количества "трудных" частиц, приходящихся на одну ячейку, вероятность просеивания уменьшается по экспоненциальному закону.
   Дальнейшее развитие получила теория вибротранспортирования слоя горной массы. Разработана математическая модель, позволяющая учесть влияние на скорость транспортирования изменения высоты слоя в результате просеивания, а также случайные изменения фаз отрыва и падения. Показано, что допущение о постоянстве фаз отрыва и падения, как это принято в традиционном подходе, приводит к более чем 30 % погрешности определения вероятности выхода частиц в надрешетный продукт. Экспериментально выявлено существование устойчивого режима, при котором этап совместного движения слоя превышает период колебаний сита. При нем уменьшается выход подрешетного продукта.
   Установлено, что одним из основных параметров процесса грохочения является поток вероятности, равный произведению вероятности нахождения частиц в элементарном слое и вероятности их перехода в другой слой. Условие достижения максимальной вероятности попадания частиц под сито за минимальное время заключается в следующем: разность потоков вероятностей, направленных в контактный слой и из него, равна потоку вероятности просеивания при максимальном значении последнего. Это условие позволяет определить рациональный режим вибровозбуждения, при котором сколько поступило мелких частиц в контактный слой в результате сегрегации, столько их и убыло вследствие просеивания и перемешивания.
   Впервые параметры модели кинетики идентифицировались по результатам замеров фаз отрыва и падения горной массы, а также высоты полета и разрыхления слоя. Такой подход позволил осуществить прогноз технологических показателей грохочения. 
   Выполнена экспериментальная проверка адекватности модельных представлений. Показано, что расхождение между расчетными и экспериментальными значениями вероятностей попадания мелких частиц в подрешетный продукт составляет менее 15 % при доверительной вероятности 0,95.
   Разработан и внедрен в практику научных исследований и проектно-конструкторских работ комплект методик по расчету параметров процесса вибрационного грохочения. Методики рекомендуется применять: при проектировании грохотов, при анализе работы существующих грохотов с целью выявления резервов для их модернизации, в учебном процессе, при создании автоматизированных систем проектирования и управления технологическим процессом. Создан комплект программ для ПЭВМ, позволяющий численно моделировать процесс грохочения.
   Ключевые слова: вибрационное грохочение, процесс, кинетика, сегрегация, просеивание, вибротранспортирование, вероятность, марковская цепь, поток вероятности.

Lapshin E. S. A development of the theory of a vibration screening on the basis of perfecting model introducings of a kinetics of process. – Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the doctor of engineering science on a speciality 05.15.11-“Рhysical processes of mining”. – Institute of a geoengineering mechanics of a National academy of sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk, 2006.

   The thesis is devoted to a solution of the important scientific problem: definition of regularities which explain and is featured with influence on a kinetics of a vibration screening of a segregation, sifting, transportation, the shape of particles and holes of a deck, and also height of a stratum varying as a result of sifting.
   For the count of probability nature of migration of fragments under an operation of chattering the mathematical exposition of process of a screening is executed with the help of a inhomogeneous Markov chain. Thus members of a stochastic matrix are the probabilities of transitions of fragments on an altitude of a stratum, and also probability of screening, clogging and self-purification of a deck. The frame of a matrix varies in process of an abatement of an altitude of a stratum. The apparent exponent, in which one is carried up a matrix depends on a condition of vibration transportation. Such approach has allowed to describe a kinetics of a screening with allowance for of regularities of a segregation, screening, transportation, shape of fragments and hole, change of an altitude of a stratum.
   Is designed and the package of techniques on calculation of parameters of process of a vibration screening is inserted in practice of scientific researches and construction work.
   Keywords: a vibration screening, process, kinetics, segregation, screening, transportation, probability, Markov a circuit, stream of probability.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розвиток теорії вібраційного грохочення на основі удосконалювання модельних уявлень кінетики процесу

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!