Документ: Комплексная безопасность. Колодяжный С.А., Ситников И.В, страницы 96-100

Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017

транспортируемого изделия, Н; e – порозность материала пористой несущей поверхно - сти [6]; H – толщина пористой несущей поверхности, м; d – диаметр частицы материала пористой несущей поверхности, м. После интегрирования и преобразований уравнение

(6) с учетом (3) и (4) будет иметь вид

¶2 P

3 ×Q × m

+

= 0

(7)

¶x

2

¶y

2

h

3

2

× L

Введем относительные переменные по

осям X и Y

=

x

и

=

y

и для удобства

x

y

L

решения уравнения (7) приведем его к безраз - мерному виду

¶2 P

+

¶2 P

+1 = 0 ,

*

(8)

¶

x

2

¶

y

2

æ

h

3

ö

где P

=ç

÷×P .

*

ç

÷

è

3×Q×m ø

Для этого уравнения решение может быть найдено методом Галеркина [7]. На рис. 3 показана схема расположения осей координат и граница изменения величины P* . Запишем граничные условия для уравнения (8):

P* =0 при x = ±1 и y =±k , (9) Выберем пробную функцию в виде

N
P* =åa j	(1-x 2 )j (k 2 - y 2 )j	(10)

j=1

Рис. 3. Схема расположения осей координат и границ для определения методом Галеркина избыточного давления в воздушной подушке под изделием.

Согласно методу Галеркина коэффициенты a j должны определяться из системы

уравнений

N

1 k

ü

åa j òòRj1dxdy =0

ï

l =1

ï

-1-k

ý,

(12)

N

1 k

ï

åa j òòRj2 dxdy =0ï

l =1

-1-k

þ

где j1 = (1-

x

2 )(k 2 -

y

2 ),

j2 =(1-

x

2 )2 (k 2 -

y

2 )2 .

После преобразований можем записать

128

k 3 (k 2 +1)a -

1024

k 5 (k

2 +1)a

+

16k 3

=0

ü

45

525

ï

(13)

1

2

9

256

ý

-

k 5 [-147+252(k 2 +1)a1

+256k 2 (k 2 +1)a2

]=0ï

33075

þ

откуда

a1 =

37

,

52(k 2 +1)

Подстановка выражения (10) в уравне-

105

.

ние (8) дает отличную от нуля невязку

a2 =-

832k 2 (k 2 +1)

2

Теперь можно записать окончательно

R = -2a1 (k

- y

)+ 4a2 (k

- y

)

(3x

-1)+ (11)

решение поставленной задачи

+4a2 (k 2 -

x

2 )2 (3

y

2 -1)+1

P* = a1 (1-

x

2 )(k 2 -

y

2 )+a2 (1-

x

2 )2 (k 2 -

y

2 )2 (14)

На рис. 4

показана, построенная по

уравнению (14), поверхность, характеризую-

щая изменение

безразмерного избыточного

давления под изделием на воздушной - по душке.

96

Комплексная безопасность, вып. 2(2), 2017

Рис. 4. Распределение давления в воздушной подушке под изделием при k = 2

Рис. 5. Толщина воздушной подушки под изделием при следующих характеристиках:

m =1.85×10 -5 Па·с,

e =0.4 , d =0.0001 м, r=1.29 кг/м3, H = 0.005 м, L = 0.12 м, k = 2 .

Толщину

воздушной

прослойки

Уравнение (16) включает в себя основ-

можно определить из условия равновесия из-

ные характеристики пневматического кон-

делия, которое заключается в том, что избы-

вейера с несущей пористой поверхностью,

точное

давление

в

воздушной

прослойкетаки как вес изделия, величину расхода воз-

уравновешивается

силой

тяжести изделия и духа, коэффициент порозности пористого ма-

условие

равновесия

будет

иметь

териалавид, геометрические характеристики. По

+

= 0 , где где

– сила тяжести изделия,

уравнению (16) построена поверхность, что

G

F

G

показано на графике, на рис. 5.

Н; F –

сила, сформированная избыточным

Выводы. Построенные уравнения (14)

давлением в воздушной прослойке под изде-

и (16)

лием, Н. Учитывая

зависимости (8)

и (12)

позволяют проектировать взрывобез-

опасные и пожаробезопасные транспортные

уравнение равновесия будет

L A

средства для межоперационного транспорти-

G = F = òòP(x, y dxdy) .

(15)

рования изделий в различных производствах.

Использование воздушной подушки, как не-

-L-A

сущей субстанции, обеспечивает бесконтакт-

Учитывая,

симметричный

характер

ное перемещение изделий вдоль пневмокон-

распределения давления под изделием в воз-

вейера. Отсутствие контакта с рабочими орга -

душной

подушке

и

делая замену в

соответ-

ствии с (7) и (8), запишем

нами транспортной системы обеспечивает от -

сутствие искрения, трения, возможности де-

3 G

1

k

формации изделия и повышает пожаробез-

h

=

òòP*dxdy

опасность и взрывобезопасность транспорт-

12mL2Q

0

ных операций.

откуда толщина воздушной подушки будет

k 3mL2

1

h = é3.364

Q

ù 3 .

(16)

ê

(k

2

ú

ë

+1)G û

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Битюков В.К. Пневматические конвейеры / В.К. Битюков, В.Н. Колодежнов, Б.И. Кущев. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. – 164 с.

2 Транспортные средства Мовит на воздушной подушке // Промышленный транспорт. – 1984. – № 8. – С. 25–26.

97

Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017

3 А.с. 1054240 СССР, МКИ3 В 65 G 51/00. Устройство для транспортирования изделий на воздушной подушке / В.К.Битюков, В.Н. Колодежнов, Б.И. Кущев, В.Л. Мурзинов (СССР).

– 3415871/27–11; заявл. 29.03.82; опубл. 15.11.83, Бюл. № 42.

4 Мурзинов В.Л. Снижение шума в устройствах транспортирования на воздушной подушке. – Воронеж: Росинформресур, 2008. – 196 с.

5 Константинеску В.Н. Газовая смазка. – М.: Машиностроение, 1968. – 718 с.

6 Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 752 с.

7 Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 352 с.

EXPLOSION-PROOF AND FIRE-PROOF VEHICLE FOR INDUSTRIAL ENTERPRISES

V. L. Murzinov

Murzinov Valery Leonidovich, Voronezh state technical University, doctor of technical sciences, professor of technospheric and fire safety department, e-mail: dr.murzinov@yandex.ru

ABSTRACT

Presents a pneumatic conveyor, which is a explosion-proof and fire-proof vehicle used in various industries. Pneumatic pipelines providing transportation on an air cushion have a number of advantages over other types of intrashop transport. They are simple in design and have no moving parts, which increases the reliability of operation, reduces the cost of operation and maintenance, improves safety conditions. The article presents a pneumatic conveyor with a porous supporting surface and given a calculation of its characteristics.

Keywords: pneumatic conveyor, air cushion bearing surface, contactless transportation, the porosity of the porous layer.

REFERENCES

1 Bityukov V.K. Pneumatic conveyors / V.K. Bityukov, V.N. Kolodezhnov, B.I. Kuschev. – Voronezh: Voronezh state University, 1984. – 164 p.

2 Vehicle Movie hovercraft // Industrial transport. – 1984. – No. 8. – Pp. 25-26.

3 A. S. 1054240 of the USSR, МКИ3 65 G 51/00. Device for transporting products on an air cushion / V.K. bityukov, V.N. Kolodezhnov, B.I. Kuschev, V.L. Murzinov (USSR). – 3415871/27– 11; Appl. 29.03.82; publ. 15.11.83, bull. No. 42.

4 Murzinov, W. L. noise Reduction in devices transportation of a hovercraft. – Voronezh: Rosinformresurs, 2008. – 196 p.

5 Constantinescu, V.N. Gas lubrication. – M.: Mashinostroenie, 1968. – 718 p.

6 Kasatkin A. G. Basic processes and apparatuses of chemical technology. – M.: Chemistry, 1973. – 752 p.

7 3 Fletcher K., Numerical methods based on Galerkin methods: Per. from English. – M.: Mir, 1988. – 352 p.

98

Комплексная безопасность, вып. 2(2), 2017

Правила написания и оформления статей для опубликования в научном журнале «Комплексная безопасность»

Научная статья должна содержать следующие структурные элементы.

Аннотация в сжатой форме отражает описание проделанной работы . Логически аннотация, как и сам текст, делится на три части: постановка задачи, результаты и выводы. Объем аннотации должен быть не менее 5 и не более 15 строк.

Введение содержит оценку современного состояния решаемой научно-технической проблемы , основания и исходные данные . Необходимо показать актуальность и научную новизну , связь с другими научно-исследовательскими работами, сформировать цели и задачи.

Основной текст необходимо структурировать, выделив логические элементы заголовками . Нежелательны заголовки общего характера типа: "Теоретическая часть", "Экспериментальная часть" и т. п.

Выводы содержат результаты проделанной работы. Необходимо показать в чем заключается научная новизна изложенных в статье результатов исследования. Как правило, при описании результатов проделанной работы используются словосочетания: "Впервые определено (рассчитано)…", "Установлено...", "Получены результаты…").

Статьи представляются в электронном виде. Автор несет ответственность за научное содержание статьи и гарантирует оригинальность представляемого материала.

Объем статьи должен составлять не менее 3 страниц формата А4. Поля: верхнее, нижнее – 2 см, слева – 3 см, справа – 1 см.

Обязательным элементом статьи является номер УДК.

Сведения об авторах, аннотация, ключевые слова и библиографический список приводятся на русском и на английском языках.

В сведениях об авторах должна быть представлена следующая информация в следующем порядке: ученая степень, ученое звание, должность, место работы, контактный номер телефона, адрес электронной почты.

Для основного текста необходимо применять шрифтTimes New Roman высотой 12 пунктов с одинарным интервалом. Не используйте какой-либо другой шрифт. Для обеспечения однородности стиля не используйте полужирный шрифт , а также подчеркивание текста . Отступ первой строки абзаца

— 1 см. Текст следует компоновать одну колонку.

Графики, рисунки и фотографии монтируются в тексте после первого упоминания о них . Название иллюстраций (10 пт., обычный) дается под ними после слова "Рис." c порядковым номером (10 пт., полужирный). Если рисунок в тексте один, номер не ставится. Все рисунки и фотографии желательно представлять в цветном варианте ; они должны иметь хороший контраст и разрешение не менее 300 dpi. Избегайте тонких линий в графиках(толщина линий должна быть не менее0,2 мм). Рисунки в виде ксерокопий из книг и журналов, а также плохо отсканированные не принимаются.

Слово "Таблица" с порядковым номером размещается по правому краю. На следующей строке приводится название таблицы (выравнивание по центру без отступа) без точки в конце. Единственная в статье таблица не нумеруется.

Используемые в работе термины, единицы измерения и условные обозначения должны быть общепринятыми. Все употребляемые автором обозначения и аббревиатуры должны быть определены при их первом появлении в тексте.

Все формулы должны быть набраны в редакторе формулMathType. Пояснения к формулам (экспликация) должны быть набраны в подбор (без использования красной строки).

Ссылки на литературные источники в тексте заключаются в квадратные скобки [1]. Список литературы приводится после текста статьи на русском и английском языках в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила оформления». Список источников приводится в алфавитном порядке или по порядку их упо - минания в тексте.

Редакция имеет право производить сокращения и редакционные изменения текста рукописи. Редакция поддерживает связь с авторами преимущественно через электронную почту, будьте внимательны, указывая адрес для переписки.

99

Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017

КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

Выпуск 2 (2), 2017

Подписано в печать 29.12.2017. Формат бумаги 60×84 1/8.

Усл. печ. л. 12,5. Усл.-изд. л. 10,9. Бумага писчая. Тираж 150 экз. Заказ № 384

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский проспект, 14

Отдел оперативной полиграфии ВГТУ 394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

100

Материал: Комплексная безопасность. Колодяжный С.А., Ситников И.В

Смотрите также: