Побудовано нечіткі математичні моделі відцентрового та струминного насосів гідротранспортної системи, які використовують експертне знання та емпіричні дані, що забезпечують працездатність моделей за умов апріорної невизначеності та відсутності експериментальних досліджень. Синтезовано математичні моделі руху гідросуміші у напірному трубопроводі шляхом навчання штучних нейронних мереж на підставі експериментальних даних. Запропоновано нечіткий підхід щодо виконання розрахунку гідравлічних параметрів напірного транспортування, який забезпечує введення та формалізацію експертних та емпіричних даних. Удосконалено існуючий метод аналізу стійкості гідротранспортної системи із застосуванням нечітких і нейромережевих моделей. Розроблено блок підтримки прийняття рішень для оперативного керування процесом. Створено відповідне алгоритмічне та програмне забезпечення виконанних розробок. Запропоновано структурну систему підтримки прийняття рішень, що використовує розроблені засоби моделювання, розрахунків, ідентифікації та підтримки рішень.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку критичної швидкості та гідравлічного ухилу у разі течії гідросуміші за присутності гідродинамічно активних речовин (ГДАР), які є флокулянтами для певних компонентів транспортованого матеріалу. Розроблено модель процесу формування флокул з полідисперсних частинок твердої фази та полімерних іонів гідродинамічно активних речовин у разі напірної течії, яка передбачає врахування геометричних розмірів частинок, їх масової долі у матеріалі та заряд поверхні, а також типу та молекулярної маси полімеру. Сформульовано умову зважування флокул потоком рідини у трубопроводі, згідно з якою необхідно враховувати геометричні та густинні характеристики флокул, вплив частини ГДАР, що залишилася в розчині, та осереднені параметри турбулентних пульсацій швидкості. Установлено залежність додаткового ухилу від коефіцієнта гідравлічного опору, що дозволило одержати залежність для розрахунку гідравлічного ухилу гідросуміші, в якій використовується емпірична константа, яка не залежить від гранулометричного складу транспортованого матеріалу. Одержано залежності для розрахунку критичної швидкості гідротранспортування твердих матеріалів з розмірами, меншими 2 мм, за присутності ГДАР. За результатами експериментальних досліджень обгрунтовано можливість використання ланцюгових поліелектролітів як флокулянтів або ГДАР залежно від природи глинястих мінералів, що транспортуються. Розроблено та впроваджено в промислове виробництво та практику наукових досліджень і проектно-конструкторських робіт методики розрахунку параметрів гідротранспорту твердих матеріалів з гідродинамічно активними домішками та параметрів флокул за умов взаємодії частинок твердої фракції пульпи з гіродинамічно активними домішками.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вплив коливань витратних параметрів на режими роботи гідротранспортної установки. Показано, що існуючі неминучі стрибкоподібні коливання густини суміші й об'ємної продуктивності установки неоднаково впливають на режими транспортування для різних видів сумішей. З використанням законів збереження мас і кількості руху рідкої та твердої фаз розроблено математичну модель течії суміші твердих частинок і несучої рідини, в якій на відміну від існуючих моделей враховано градієнтну силу опору твердих частинок під час визначення міжфазних сил, а також силу взаємодії пульпи зі стінками трубопроводу. Встановлено, що максимальна розбіжність експериментальних і теоретичних даних не перевищує 26 %. Розроблено економіко-математичну модель гідротранспортної установки, в якій використано як функції мети повні витрати на транспортування, приведені до терміну служби трубопроводу, та вперше враховано вплив фізико-механічних властивостей транспортованого матеріалу, виду насосно-перекачувального обладнання, зносу трубопроводу та терміну служби насосного устаткування на значення сумарних приведених витрат. Визначено характер зміни величини раціонального діаметра нагнітального трубопроводу для розсипів частинок різних класів у разі зміни густини суміші та продуктивності гідротранспортної установки за твердим у встановлених діапазонах. На підставі розробленої економіко-математичної моделі одержано залежність раціонального діаметра нагнітального трубопроводу від витратних параметрів проектованої гідротранспортної установки. Розроблено методики розрахунку проектних та експлуатаційних параметрів на базі економіко-математичного моделювання, що дозволяють визначити раціональні геометричні та витратні параметри гідротранспортних установок на стадії проектування та за умов експлуатації.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію динамічних процесів вібропневмотранспортування сипких матеріалів трубопроводами та з її використанням розроблено інженерні алгоритми та методики розрахунку вібропневмотранспортних машин і систем для закладки виробленого простору шахт. Одержано співвідношення для критичної швидкості зважування частинок сипкого матеріалу, а також співвідношення для дальності пневмотраспортування, що разом з умовою максимуму дальності або рівнянням характеристики компресора утворюють систему рівнянь, що дозволяють розв'язати пневмотранспортну задачу. На базі розроблених методик створено типорозмірний ряд машин ежекторного типу.

  Скачати повний текст