№60-04

Обґрунтування параметрів підводного вибою розмиваючого струменя

А.О. Бондаренко¹, О.О. Шустов¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 60:38-48

https://doi.org/10.33271/crpnmu/60.038

Full text (PDF)

АнотацІя

Мета: розробка математичної моделі, яка описує геометричні параметри поверхні контакту похилого турбулентного затопленого осесиметричного водяного розмиваючого струменя з підводним вибоєм незв’язного грунту.

Методика досліджень полягає у розробці фізичної моделі турбулентного затопленного осесимметричного водяного розмиваючого струменя при його контакті з підводним вибоєм незв’язного грунту, математичний опис струминного потоку який розширюється й змінює напрямок, статистичній обробці експериментальних даних з визначенням числових значень емпіричних коефіцієнтів.

Результати досліджень. Розроблена фізична модель контакту турбулентного затопленого осесиметричного водяного розмиваючого струменя з підводним вибоєм незв’язного грунту. Для розробки математичної моделі прийняте припущення про можливість опису процесу ідеалізованою розрахунковою моделлю, отриманою із застосуванням експериментальних даних і узагальненої методами теорії подоби й турбулентних струменів. В результаті оціночної обробки експериментальних даних отримані емпіричні залежності для визначення геометричних параметрів, необхідних при побудові поверхні контакта розмиваючого струменя з грунтом. Кінцеве формування математичної моделі підводної зони розмиву землесосного снаряда виконане з визначенням числових значень указаного переліку емпіричних коефіцієнтів. Апробація розробленого методу розрахунку струминних розпушувачів пройшла в ході розробки проекту ежекторного земснаряда ЗНС 630-90.

Наукова новизна. Уперше встановлений вигляд критеріальної емпіричної залежності для визначення достатньої кількості геометричних параметрів поверхневого підводного вибою, необхідних для адекватної побудови поверхні контакту розмиваючого струменя з грунтом.

Практичне значення: Застосування розробленої математичної моделі при проектуванні грунтозабірних пристроїв ежекторного земснаряда ЗНС 630-90 дозволили при збереженні заданої продуктивності зменшити видатки на експлуатацію обладнання на 15%, отримати можливість розробляти грунт крупністю до 200 мм, знизити собівартість видобутку піску на 12%.

Ключові слова: підводний вибій, турбулентний струсінь, гідравлічний розпушувач, незв’язний грунт.

Перелік посилань:

1. Добрецов,В.Б.,Рогалев,Д.С., &Опрышко,В.А. (2007).Мировой океан и континентальные водоемы: минеральные ресурсы, освоение, экология. Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы.
2. Бондаренко,А.А. (2000). Обоснование рациональных параметров исполнительного органа установки для подводной добычи россыпных полезных ископаемых: дисс. … канд. техн. наук. Днепропетровск.
3. Бондаренко,А.А. (2012). Совершенствование размывающих систем землесосных снарядов: моногр. Днепропетровск. Национальный горный университет.
4. Бондаренко,А.О. (2009). Фізичне дослідження струминного формування підводного вибою землесосного снаряда.Науковий вісник НГУ. 2,79–81.
5. Бондаренко,А.А. Франчук,В.П.,&Запара,Е.С. (2010). Определение параметров подводного забоя, образованного турбулентной размывающей струей.Зб. наук. пр. НГУ. 34, т. 2,171–177.
6. Теория турбулентных струй(1984). Под ред. Г.Н. Абрамовича. Москва:Наука.
7. Бондаренко,А.А. (2014). Моделирование формирования подводного забоятурбулентной размывающей струи.Известия вузов. Горный журнал. 1,99–106.
8. Бондаренко,А.А. (2014). Проектирование и внедрение грунтозаборного устройства земснаряда ЗНС 300-120.Уральский государственный горный университет «Известия вузов. Горный журнал». 4,99 – 104.
9. Бондаренко,А.А. (2014). Обоснование параметров и внедрение комплекса «землесосный снаряд – пульпопровод – классификационная установка» для разработки Подгороднянского месторождения песка.Сучасні ресурсоенергозберігаючі технології гірничого виробництва – Науково-виробничий журнал.Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського. 1,103 – 111.
10. Бондаренко,А.А. (2013). Разработка грунтозаборного устройства землесосного снаряда МЗ-8.Збірник наукових праць «Геотехнічна механіка». 109,201–206.

• < Попередня
• Наступна >