Элеваторы, склады, зерносушилки - страница 14

Шрифт
Интервал


· dz · L; реакции нижнего слоя A (q + dq). Здесь dq – приращение единичного вектора вертикального давления на высоте dz, z – периметр сечения, f>0 – коэффициент внешнего трения сыпучего материала о стенку силоса.

Слой находится в равновесии, то есть

Откуда

Обозначив p = νq и R (гидравлический радиус) как R = A/L, получим


Рис. 1.11. Давление зерна в силосе.


Приняв получим и так как ρg = const, то будем иметь

После интегрирования это выражение примет вид:

При начальных условиях z = 0, q = 0:

Откуда:

Принимая ρ = 750 кг/м>3,

получим p = 23500(1 – е>–0,157z).


Таким образом, горизонтальное давление на стену силоса зависит от внешнего трения зерна о стену, плотности продукта, диаметра и высоты силоса.

Теория Янсена дает верное представление только о характере изменения давления от высоты столба сыпучего тела. Она использовалась до 30-х годов, но затем из-за расхождений теоретических и экспериментальных данных, а также ряда случаев разрушения силосов стало очевидным несовершенство существующего метода расчета.

Сыпучий материал, находящийся в покое, уплотняется, возрастают коэффициент внутреннего трения (рис. 1.12) и коэффициент внешнего трения (рис. 1.13). Это приводит к тому, что величина коэффициента бокового давления изменяется от 0,3 до 0,4.

Фактически Янсен сделал ошибочное допущение, приняв ν постоянным. Но его теория впервые подтвердила так называемый «эффект силоса», то есть зависимость вертикального давления на зерно от высоты слоя только при небольших значениях h.

Конец ознакомительного фрагмента.