Квазидиффузионная сепарация в гравитационном потоке зернистых материалов и ее технологическое применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, доктор наук Куди Андрей Николаевич

• Куди Андрей Николаевич
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Куди Андрей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

1 САМОСЕПАРАЦИЯ (СЕГРЕГАЦИЯ) В ЗЕРНИСТЫХ СРЕДАХ: ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ, ЕГО МЕХАНИЗМЫ И ЭФФЕКТЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

1.1 Механизмы сегрегации и ее проявление в технологических процессах

1.2 Моделирование сегрегации в сдвиговых гравитационных потоках зернистых сред

1.3 Управление сегрегацией в технологических процессах, связанных с переработкой и использованием сыпучих материалов

1.4 Методы исследования параметров течения и эффектов сепарации в быстрых гравитационных потоках зернистых материалов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 ЭФФЕКТ СЕПАРАЦИИ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРУ И ПЛОТНОСТИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ БЫСТРОГО СДВИГОВОГО ТЕЧЕНИЯ ЗЕРНИСТОЙ СРЕДЫ

2.1 Механизм и кинетика эффекта квазидиффузионной сепарации частиц по размеру и плотности вследствие структурной неоднородности сдвигового потока зернистой среды

2.2 Моделирование процесса сепарации частиц по размеру и плотности в условиях высокой структурной неоднородности быстрого гравитационного потока зернистых материалов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

3 ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТАМИ СЕПАРАЦИИ В ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОТОКАХ ЧАСТИЦ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИХ РАЗЛИЧИИ ПО РАЗМЕРУ И ПЛОТНОСТИ

3.1 Кинетические особенности эффектов сепарации частиц, комплексно различающихся по размеру и плотности, в быстром сдвиговом потоке на гравитационном скате

3.2 Роль эффектов сепарации, обусловленных локальной и пространственной неоднородностью быстрого гравитационного потока материала, при комплексном различии его частиц по размеру и плотности

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ТЕЧЕНИЯ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭФФЕКТОВ СЕПАРАЦИИ (СЕГРЕГАЦИИ И МИГРАЦИИ)

4.1 Влияние угла наклона поверхности ската к горизонту на интенсивность эффектов сепарации и перемешивания

4.2 Влияние интенсивности гравитационного потока на шероховатом скате на эффекты сепарации и перемешивания

4.3 Эффект «прыжка зернистой среды» и его влияние на сегрегацию и перемешивание неоднородных частиц в гравитационном потоке

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

5 ЭФФЕКТЫ СЕПАРАЦИИ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НЕОДНОРОДНЫХ ЧАСТИЦ В ПОПЕРЕЧНО ПРОДУВАЕМЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОТОКАХ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1 К исследованию структурных и кинематических характеристик в быстрых гравитационных поперечно аэрируемых потоках зернистых материалов

5.2 Методика исследования и особенности гидродинамики поперечно продуваемого быстрого гравитационного потока зернистых материалов

5.3 Экспериментальное исследование сегрегации и квазидиффузионной сепарации в поперечно продуваемом гравитационном потоке зернистого материала

5.4 Математическое моделирование эффектов взаимодействия неоднородных частиц в быстрых сдвиговых поперечно продуваемых потоках зернистых материалов на гравитационном скате

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

6 СЕПАРАЦИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЧАСТИЦ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА НА ВИБРИРУЮЩЕМ ГРАВИТАЦИОННОМ СКАТЕ

6.1 Влияние вибрации на структурно-кинематические параметры потока

зернистой среды на гравитационном скате

6.2 Экспериментальное исследование динамики течения и сегрегации в потоке зернистого материала на вибрирующем шероховатом скате

6.3 Моделирование динамики сегрегации и квазидиффузионной сепарации

в потоке зернистого материала на вибрирующем гравитационном

скате

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

7 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТОВ КВАЗИДИФФУЗИОННОЙ СЕПАРАЦИИ И СЕГРЕГАЦИИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

7.1 Специфика эффектов сепарации неоднородных частиц в сдвиговых потоках зернистых сред и перспективы их технологического применения

7.2 Использование эффектов квазидиффузионной сепарации и сегрегации в быстром гравитационном потоке зернистой среды для организации сепарации частиц по комплексу свойств

7.3 Алгоритм принятия решений при разработке технологии обработки зернистых материалов с использованием эффектов квазидиффузионной сепарации и сегрегации

7.4 Мультифракционная технология сепарирования полидисперсных неоднородных по плотности и форме частиц зернистых материалов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Результаты экспериментального исследования

распределения целевого компонента в гравитационном потоке

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программа для определения профилей скорости и

порозности «Second»

ПРИЛОЖЕНИЕ В Программа CALM расчета параметра неоднородности AM

при гравитационном движении частицы

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Программа Segreg расчета динамики распределения целевого компонента в гравитационном потоке смеси зернистых

частиц

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Таблицы экспериментальных данных по исследованию

эффектов разделения в гравитационном потоке на виброскате

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Справка об использовании результатов исследования.. ..321 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Справка об использовании результатов исследования.. ..322 ПРИЛОЖЕНИЕ З Справка об использовании результатов исследования. 323 ПРИЛОЖЕНИЕ И Справка об использовании результатов исследования.,

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Квазидиффузионная сепарация в гравитационном потоке зернистых материалов и ее технологическое применение»

ВВЕДЕНИЕ

Под сегрегацией (лат. segregatю - отделение) в механике дисперсных материалов понимают процесс перераспределения неоднородных частиц смеси вследствие их взаимодействия и относительного встречного перемещения. Теоретически сегрегация имеет место при любом взаимодействии частиц дисперсной среды, если их взаимодействие сопровождается взаимным перемещением. Это утверждение верно настолько, насколько верно то, что в природе отсутствуют идеально однородные зернистые среды.

Причиной сегрегации может быть различие частиц по размеру, плотности, форме, шероховатости, упругости, адгезионными и другими физико-механическим свойствам. Практически, вопрос о степени проявления сегрегации актуален во всех тех случаях, когда частицы взаимодействуют с возможностью перемещений относительно друг друга и их неоднородностью пренебречь не представляется возможным.

Большинство природных дисперсных сред и сыпучих материалов в промышленности и сельском хозяйстве являются существенно неоднородными в связи с чем природные явления и технологические процессы, протекающие при взаимном перемещении частиц дисперсных сред, сопровождаются значительными эффектами сегрегации. Происходящие при этом перераспределения неоднородных частиц могут быть причиной существенных изменений в динамике течения дисперсных сред, кинетике технологических процессов и снижения качества продукта.

Традиционно сегрегацию воспринимают как спонтанно протекающее физическое явление с негативными технологическими последствиями для процессов переработки сыпучих материалов. Основное негативное последствие проявления сегрегации заключается в нарушении однородности распределения либо компонентов смеси, либо неоднородных по размеру, упругости и плотности частиц сыпучих материалов.

В связи с этим основные усилия специалистов, разрабатывающих и обслуживающих технологические процессы и оборудование для переработки сыпучих материалов, направлены традиционно в отношении сегрегации на разработку способов подавления последней. В полной мере такое отношение к сегрегации отражается и в специальной научной и технической литературе. Весьма многочисленные литературные источники посвящены, в основном, изучению сегрегации в аспекте разработки способов и практических рекомендаций по ослаблению и предотвращению эффектов разделения, снижающих однородность дисперсных материалов. В наиболее обобщенном виде такой взгляд на сегрегацию отражен в монографии Линдона Бейтса -английского специалиста по процессам и оборудованию для переработки сыпучих материалов (1).

Однако, если принять во внимание, что некоторые из эффектов сегрегации известны с давних времен и более того, используются в технологических целях, например при добыче золота и обогащении многих полезных ископаемых, то такое одностороннее отношение к сегрегации, как к физическому явлению с негативными последствиями, является недостаточно конструктивным. Традиционное восприятие сегрегации в качестве только негативного явления, очевидно, является сдерживающим фактором в развитии способов технологического использования сегрегации для организации гидромеханических и тепломассообменных процессов, протекающих с участием неоднородных зернистых материалов. Практическое же использование эффектов сегрегации позволяет существенно расширить технологические возможности процессов и оборудования переработки сыпучих материалов.

Технологические преимущества использования эффектов сегрегации связаны, с одной стороны, с возможностью избежать применения малонадежных ситовых устройств, а также вспомогательных газовых и

жидкостных потоков, необходимых в соответствии с традиционными технологиями. С другой стороны, использование эффектов сегрегации обеспечивает возможность гибко дифференцировать режим обработки неоднородных частиц за счет их взаимодействия и вытеснения кондиционных частиц некондиционными из зоны активной обработки частиц машин и аппаратов.

В связи с этим технологическое использование эффектов сегрегации может не только способствовать повышению эффективности существующих технологических процессов, их надежности и экологической безопасности, но и обеспечить разработку оригинальных, в первую очередь, совмещенных гидромеханических и тепломассообменных процессов.

Однако, вместе с тем, до настоящего времени сохраняется и научный интерес к изучению механизмов и кинетики различного рода физических эффектов сегрегации в технологических потоках зернистых материалов. В первую очередь сказанное относится к эффектам сепарации, которые проявляются в условиях структурной неоднородности сдвиговых потоков частиц, различающихся по размеру и плотности.

Настоящая работа имеет свое целью изучение физической природы эффекта разделения и кинетики процесса сепарации частиц по размеру и плотности, обусловленного структурной неоднородностью их быстрого гравитационного потока на шероховатом скате. Особое внимание при этом уделяется вопросам интенсификации эффектов сепарации вследствие локальной и пространственной неоднородности потока путем управляющего воздействия на него физическими полями, а также прогнозированию эффектов сепарации в условиях максимального их проявления. Важное место в работе отводится анализу возможности технологического использования эффектов сепарации в противовес традиционному представлению о сегрегации как о негативном явлении.

Работа выполнена в соответствии с координационным планом Министерства образования РФ МНТП (шифр П.Т. 465, П.Т. 419) и включена в Государственную программу «Научные исследования высшей школы в области производственных технологий» по разделу «Высокие технологии межотраслевого применения» и поддержана грантами РФФИ № 09-08-97521 и 14-08-97531.

Объект исследования - неоднородные зернистые среды в состоянии быстрого сдвигового гравитационного течения.

Предмет исследования - эффекты сепарации неоднородных частиц в условиях высокой неоднородности их БГТ при управляющем воздействии физических полей (гравитации, гидродинамических сил и вибрации) и технологические процессы, реализующие названные эффекты.

Цель работы: разработка теоретических основ процесса сепарации частиц по размеру и плотности при БГТ в условиях его высокой структурной неоднородности, обусловленной воздействием физических полей, а также способов управления эффектами сепарации и технологического их использования.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи.

1. Провести экспериментальное и аналитическое исследование эффектов сепарации по размеру и плотности в условиях высокой структурной неоднородности БГТ зернистых материалов на шероховатом скате.

2. Проанализировать значимость эффектов сепарации частиц по размеру и плотности, обусловленных локальной и пространственной неоднородностью БГТ, с целью выявления областей их доминирования.

3. Провести анализ влияния параметров гравитационного и вибрационного воздействий на структурно-кинематические характеристики БГТ и эффекты сепарации вследствие локальной и пространственной неоднородности сдвигового потока.

4. Провести экспериментальное и аналитическое исследование эффектов сепарации частиц по размеру и плотности при БГТ в условиях гидродинамического воздействия проницающего потока воздуха в зависимости от интенсивности и направления продувки.

5. Разработать рекомендации по управлению эффектами сепарации частиц по размеру и плотности при БГТ путем воздействия на его структурно-кинематические параметры физическими полями (гравитации, гидродинамических сил и вибрации).

6. Разработать технические решения, реализующие эффекты сепарации частиц по размеру и плотности, обусловленные локальной и пространственной БГТ зернистой среды, в том числе при воздействии физических полей.

Методы исследования. Использован комплексный экспериментально-аналитический метод исследования, включающий феноменологический анализ физических эффектов взаимодействия частиц, математическое моделирование их кинетики и экспериментальное исследование динамики процессов сепарации на лабораторных установках и разработанном промышленном оборудовании.

Научная новизна:

Обнаружен эффект квазидиффузионной сепарации (миграции) частиц по размеру и плотности при БГТ зернистой среды в условиях структурной неоднородности потока. Разработано математическое описание кинетики квазидиффузионной сепарации несвязных сферических частиц с использованием аналитически определяемых значений движущей силы и коэффициента скорости процесса .

Установлена принципиально различная физическая природа сегрегации и миграции, как результатов действия механизмов гидромеханического и квазидиффузионного разделения частиц, соответственно. Гидромеханическое разделение (сегрегация) обусловлено релаксацией напряжений,

сконцентрированных на неоднородных частицах под действием гравитации, а кинетика квазидиффузионной сепарации (миграции) не зависит от гравитационного воздействия и определяется параметрами структурной неоднородности потока.

Выявлены области доминирования эффектов сегрегации и миграции в зависимости от относительных значений размера и плотности частиц с границей областей, проходящей вблизи линии равновесия масс неоднородных частиц. Сепарация примеси крупных частиц к мелким протекает при доминировании сегрегации, а примеси мелких частиц к крупным - при доминировании миграции. Миграция доминирует также в процессе сепарация частиц по плотности.

Предложены уравнения, определяющие взаимосвязь динамических, структурных и кинематических параметров при БГТ зернистой среды на шероховатом скате и методы их экспериментально-аналитического исследования в условиях поперечного аэрирования и вибрационного воздействия.

Установлено, что условия перехода БГТ от развитого к расплескивающемуся течению для альтернативных направлений его аэрирования могут быть описаны единой линейной корреляционной зависимостью между относительными величинами угла ската и скорости продувки. Условия обтекания отдельной частицы при этом близки к таковым в псевдоожиженном слое.

Выявлено определяющее влияние амплитуды виброперемещений основания БГТ при виброускорении, превышающем гравитационное, на характеристики структуры и эффекты сепарации частиц в потоке. Виброперемещения с высокой амплитудой (Ау>0,1^) способствуют увеличению структурной неоднородности потока и интенсифицируют квазидиффузионную сепарацию частиц по комплексу свойств без

доминирующего значения их различия по размеру. Напротив, низкие значения амплитуды виброперемещений (А^0,03^) способствуют повышению структурной однородности БГТ при высоких значениях объемной доли твердой фазы. Это создает условия для доминирования эффекта сегрегации частиц при определяющем значении их различия по размеру.

Практическая значимость работы состоит в следующем.

Эффект квазидиффузионной сепарации и предложенные способы его интенсификации с использованием поперечного аэрирования, гравитационного и вибрационного воздействий реализованы в технических решениях, защищенных патентами РФ на группы изобретений, (патенты РФ №2152270, №2030220, №2440858), внедрены в производстве сульфаминовой кислоты в ПАО «Пигмент», на Котовском пороховом заводе и в ООО «Агрофирма «Аэлита»» и апробированы в электрометаллургическом производстве для выделения немагнитного металлоконцентрата из шлаков, А.с. СССР SU 1838982 А1. Разработанные методы исследования и технические решения использованы в трехуровневой системе подготовки кадров ФГБОУ ВО ТГТУ.

Определены условия развитого БГТ зернистого материала по удельной величине потока (высоте слоя), обеспечивающие интенсификацию сепарации ф=(4...6^) и перемешивания (h<3d). Установлено, что аэрирование потока в направлении от открытой поверхности к основанию повышает интенсивность сепарации частиц по размеру и плотности с наибольшим эффектом при относительной скорости продувки - w/wкp = 0,45.

Результаты исследования использованы при разработке алгоритма принятия решений в технологиях переработки зернистых материалов по комплексу физико-механических свойств частиц с использованием эффектов сегрегации и квазидиффузионной сепарации. На основе алгоритма разработана мультифракционная технология сепарации полидисперсных частиц по размеру, плотности и форме.

Основные положения, выносимые на защиту:

- физический механизм эффекта квазидиффузионной сепарации зернистых материалов по размеру и плотности и математическое описание его кинетики для несвязных неэластичных сферических частиц, позволившее выявить определяющую роль частоты столкновений частиц и ее первостепенную зависимость от их относительной скорости в направлении сдвига;

-результаты исследования областей доминирования потоков квазидиффузионной сепарации и сегрегации, обусловленных соответственно пространственной и локальной неоднородностью БГТ зернистого материала, в зависимости от относительных значений размера и плотности ее частиц;

-формулировки уравнения состояния зернистой среды в состоянии БГТ в условиях поперечного аэрирования и вибрационного воздействия;

-методы экспериментально-аналитического исследования структурно-кинематических параметров и распределений концентрации неоднородных частиц при БГТ на шероховатом скате в условиях поперечного аэрирования и вибрации;

-результаты исследования влияния физических полей (гравитации, гидродинамических сил поперечно аэрирующего воздуха и вибрации) на структурные и кинематические параметры БГТ, позволяющие определить условия интенсификации сегрегации, миграции и перемешивания;

=единая зависимость между относительными величинами угла шероховатого ската и скорости поперечного аэрирования для альтернативных ее направлений в режиме развитого БГТ зернистой среды;

=технические решения (способы и устройства), реализующие обнаруженный эффект квазидиффузионной сепарации и способы его интенсификации;

=алгоритм принятия решений при обработке зернистых материалов по комплексу физико-механических свойств с использованием эффектов сегрегации и квазидиффузионной сепарации;

=мультифракционная технология сепарации неоднородных частиц с использованием эффектов сегрегации и квазидиффузионной сепарации.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались более чем на тридцати международных и всероссийских конференциях, в т.ч. 15 зарубежных.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано более 50 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, индексируемых в Web of Science и Scopus, 11 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 монография, 5 патентов РФ на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит извведения, семи глав, заключения и приложения. Содержание работы изложено на 275 страницах основного текста, включает 50 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 198 наименований.

Автор выражает благодарность за плодотворное обсуждение результатов исследований и оказанную помощь в работе научному консультанту и профессорам Гришаеву И.Г., Классену П.В., Чувпило А.В., Першину В.Ф., ген. дир. ООО «Агрофирма Аэлита» Качайнику В.Г. и коллегам по совместной

научной деятельности профессорам Уколову А.А.|, Борщеву В.Я., Климову А.М. и доцентам Иванову О.О, Иванову П.А., Пронину В.А., Шубину Р.А. и Туеву М.А.

1 САМОСЕПАРАЦИЯ (СЕГРЕГАЦИЯ) В ЗЕРНИСТЫХ СРЕДАХ:

ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ, ЕГО МЕХАНИЗМЫ, КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ЭФФЕКТЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ 1.1 Механизмы сегрегации и ее проявление в технологических

процессах

При переработке и использовании сыпучих материалов в технологических процессах, в большинстве случаев, имеет место взаимное перемещение частиц. На практике, как правило, частицы далеки от однородности и различаются по комплексу физико-механических свойств. Взаимное перемещение частиц всегда в той или иной мере характеризуется наличием хаотической составляющей скорости, которая является причиной их перемешивания. Эффекты перемешивания используются в технологических целях для организации смешивания неоднородных частиц и интенсификации процессов тепломассопереноса.

Вместе с тем квазидиффузионное перемешивание неоднородных частиц, сопровождающееся их взаимодействием, инициирует возникновение их встречных потоков вследствие проявления эффектов сегрегации. Таким образом, сегрегация проявляет себя как антипод перемешивания и, в общем случае, препятствует образованию однородных смесей частиц и обеспечению однородных условий их технологической обработки. В этом заключается основной негативный технологический аспект сегрегации, определяющий традиционное отношение к ней специалистов, разрабатывающих и обслуживающих процессы и оборудование для переработки сыпучих материалов.

Системное изложение негативных аспектов сегрегации представлено в монографии Bates [1]. При этом сегрегация представляется как один из самых масштабных факторов, имеющий пагубные последствия на всех этапах

производства и использования сыпучих материалов. К основным негативным последствиям сегрегации автор относит: снижение качества продукта; нарушения в технологиях переработки сыпучих материалов; срывы производственной программы; дополнительная нагрузка на персонал, обслуживающий оборудование; нарушения работоспособности оборудования; ухудшение условий труда и снижение безопасности производства.

Однако, на практике, технологические аспекты сегрегации не ограничиваются только рамками традиционного негативного к ней отношения [2]. В связи с этим представляется возможным привести примеры положительных эффектов сегрегации в технологических процессах и оборудовании для переработки дисперсных материалов. К такого рода эффектам относятся, например, сегрегация мелких частиц в направлении к поверхности сита при грохочении материалов, перемещение золотого песка в направлении к поверхности лотка при золотодобыче и всплытие половы при обмолоте зерна.

Приведенные факты прямо наводят на мысль о необходимости разработки научно обоснованных способов не только подавления сегрегации, но и ее интенсификации в случаях технологического использования эффектов разделения, обусловленных взаимодействием неоднородных частиц. Очевидно, что эффективное управление сегрегацией может быть разработано в результате анализа закономерностей процесса. Разработка принципов управления сегрегацией предполагает анализ ее движущих сил и сопротивлений в соответствии с механизмами протекания процесса. Такой анализ становится возможным при достаточно высоком уровне развития теоретических основ сегрегации.

Необходимыми условиями сегрегации являются взаимодействие частиц и взаимное их перемещение под воздействием какого-либо инициирующего фактора, в общем случае некоторого физического поля или комплекса полей. В

физике принято различать четыре вида полей, а именно: гравитационное, электромагнитное (электрическое, магнитное), а также поля слабых и поля сильных взаимодействий, обусловленных действием межмолекулярных и внутримолекулярных сил, таких как силы смачивания и Ван-дер-Ваальсовы силы. В таких условиях причиной сегрегации может быть различие частиц либо по одному из комплекса разнообразных физических, физико-химических и других свойств, либо сразу по нескольким свойствам.

Например, Bates [1] выделяет четырнадцать видов характеристик свойств дисперсных материалов, которые могут оказывать влияние на сегрегацию. При этом, очевидно, что каждое из свойств в отдельности определяет поведение соответствующих частиц в том или ином физическом поле. Таким образом, в условиях определенного поля доминирующее влияние на сегрегацию может оказывать различие в том или ином свойстве частиц дисперсной среды. При оценке характера влияния свойств частиц на сегрегацию необходимо принять во внимание, что сегрегация является результатом взаимодействия неоднородных частиц под воздействием физического поля или комбинации полей.

С учетом изложенного свойства частиц, влияющие на сегрегацию, можно условно разделить на две категории:

а) свойства, которые определяют силы, действующие на отдельные частицы со стороны поля, и, тем самым, влияющие на динамику их перемещений в пространстве полевого воздействия;

б) свойства, влияющие на эффект взаимодействия неоднородных частиц, т.е. на направление и интенсивность относительного перемещения частиц.

Отсюда следует, то склонность смеси частиц к сегрегации определяется не только совокупностью их свойств по указанным категориям, но и совокупностью и интенсивностью физических полей и дополнительных факторов, способствующих и препятствующих сегрегации.

В связи с изложенным достаточно сложно перечислить все свойства частиц, которые могут стать причиной сегрегации. Кроме того, простое перечисление множества свойств без определения условий и механизмов, в которых они значимо проявляются, не представляется сколько-нибудь важным. Здесь же целесообразно ограничиться информацией об основных свойствах частиц, различия в которых приводит к проявлению значительных эффектов сегрегации в самых общих случаях взаимных перемещений микро- и макрообъемов зернистых сред. Комплекс такого рода свойств для зернистых материалов включает в первую очередь размер, плотность, шероховатость, упругость, форму частиц и адгезионные свойства их поверхности.

Согласно большому числу экспертных оценок [1 - 3] первостепенное значение для сегрегации имеет размер и соотношение размеров частиц. Этот вывод действителен, например, для множества случаев сегрегации в условиях сдвиговых деформаций зернистых материалов. Однако, принимая во внимание многообразие возможных механизмов сегрегации и условий взаимодействия неоднородных частиц, обусловленных совокупностью физических полей и граничных условий, следует признать определенную условность такого вывода. Это тем более справедливо, если учесть, что взаимодействие частиц в дисперсной среде, в подавляющем большинстве случаев протекает в присутствии дисперсионной (межчастичной) среды, которая в определенных условиях также может значимо влиять на эффект взаимодействия неоднородных частиц.

В связи с изложенными общими представлениями о природе сегрегации становится ясным, что математическое описание кинетических закономерностей процесса должно отражать, в общем случае, зависимость скорости разделения неоднородных частиц от комплекса их физико-механических свойств, свойств межчастичной среды и комплекса факторов, определяющих условия взаимодействия компонентов дисперсной среды

(физических полей и других факторов, инициирующих и тормозящих сегрегацию). Многообразие свойств частиц и условий их взаимодействия является причиной множества различных механизмов разделения частиц, которые могут проявляться либо в отдельности, либо в некоторых их сочетаниях. Очевидно, что кинетические характеристики сегрегации должны определяться с учетом действующих механизмов разделения частиц.

В числе первых работ, в которых объясняется механизм сегрегации, наблюдаемой на открытой поверхности зернистого материала. стекающему по наклонным поверхностям насыпок и скатов, часто называют работу [4].

Автор [4] полагает, что столкновение между частицами является главным фактором сегрегации, протекающей на открытой поверхности формируемых насыпей. Мелкие частицы при столкновении с крупными теряют скорость и, как следствие, концентрируются вблизи точки загрузки, а большие частицы продолжают движение вниз по склону.

Bagnold [5] объясняет сегрегацию при быстром сдвиговом течении частиц, базируясь на обнаруженном эффекте «дисперсионного давления», которое возникает на стенках, ограничивающих сдвиговые потоки Куэтта. Автор считает, что разделение частиц по размеру является следствием того, что в условиях быстрого сдвига дисперсионное давление, генерируемое на частице, прямо пропорционально площади ее поверхности. Разница в давлении на крупных и мелких частицах заставляет первых из них мигрировать в область потока с малой скоростью сдвига, а последних концентрироваться на участках потока, где скорость сдвига имеет наиболее высокие значения.

Однако, такое объяснение сегрегации представляется не совсем убедительным. В первую очередь это связано с тем, что разделение частиц по размеру обнаруживается и в сдвиговом потоке в отсутствие градиента скорости сдвига. Более того, опытные данные свидетельствуют [6], что крупные частицы в некоторых условиях могут мигрировать и в направлении областей потока с

высокой скоростью сдвига, например, в направлении поверхности скатывающегося слоя.

Автор работ [7, 8] предполагает, что при сдвиговом течении сыпучих материалов возможны три механизма разделения неоднородных частиц. Среди этих механизмов названы проницание, расслаивание и механизм различных траекторий. Механизм проницания состоит в том, что мелкие частицы предрасположены к проникновению в межчастичные зазоры, которые образуются в потоке между крупными частицами. в движущемся слое смеси частиц. Под действием этого механизма мелкие частицы будут выдавливать крупные в противоположном направлении, например на поверхность вибрирующего или скатывающегося слоя.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Куди Андрей Николаевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bates, L. User Guide to Segregation / L. Bates. - British Materials Handling Board, Elsinore house, United Kingdom, 1997. - 134 p.

2. Долгунин В.Н. Сегрегация в зернистых средах: явление и его технологическое применение /В.Н. Долгунин, А.А. Уколов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 180 с.

3. Bridgwater J., Cooke M.H., Scott A.M. Interparticle Percolation: Equipment Development and mean Percolation Velocities // Trans. I Chem. E. -

1978. - P. 157 - 167.

4. Brown R.L. The fundamental principles of segregation // J. Inst. Fuel. -1939 - V.13 - p.15 - 19.

5. Bagnold R.A. Experiments on a gravity Free Dispersion of large Solid Spheres in a Newtonian Fluid under Shear // Proc. Roy. Soc. - London, 1954. - A 225. P. 49 - 63.

6. Stephens D.J., Bridgwater J. The Mixing and Segregation Cohesionless Particulate Materials: Part I. Failure Zone Formation; Part II. Microscopic Mechanisms for Particles Differing in Size // Powder Technology. - 1978. - V. 21. - P. 17 - 44.

7. Williams, J.C. Segregation of Powders and Granular Materials. Fuel Society Journal, 1963, 14, 29-34.

8. Williams J.C. The segregation of particulate materials, Powder Technology, 15, 1976. - p. 245.

9. Enstad G.G. Segregation of powders and its minimization in Kalman H. Ed., The 2 - nd Israel conference for conveying and handling of particulate solid. Proceedings, Jerusalem, 1997. - p. 11.52.

10. Shinohara K., Enstad G.G. Some segregation mechanisms and their prevention. Proc. Int. Sump. Reliable flow of particulate solids, Oslo, 1993. - p.819.

11. Shinohara K., Miyata S. Mechanism of density segregation of particles in filling vessels; Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 23(3), 1984. - p.423

12. Goodman, M.A., Cowin, S.C. Two problems in the gravity flow of granular materials. J. Fluid Mech. 1971, 45, 321-339.

13. Savage, S.B. Granular Flows down rough Inclines - Review and Extension // Mechanics of granular Materials. - Elsevier Science Publishers. -Amsterdam, 1983. - P. 261 - 282.

14. Shen, H.H., Ackermann, N.L. Constitutive relationships for fluid-solid mixture. Div. Eng. Mech. ASCE, 1982, 108, 748-763.

15. Campbell, C.S., Brennen, C.E. Computer simulation of shear flows of granular materials. In Mechanics of granular Materials (ed. J.T. Jenkins and M.Satake), Elsevier Science Publishers - Amsterdam, 1983, p.p.313-326.

16. Gidaspow, D. Multiphase flow and fluidization: Continuum and kinetic theory description,. Academic press, San Diego. 1994, 467 p.

17. Brennen, C.E. Fundamentals of Multiphase Flows. Cambridge University Press, 2005.- 410 p.

18. Jesuthasan N., Baliga, B.R., Savage, S.B. Use of Particle Tracking Velocimetry for Measurements of Granular Flows: Review and Application - Particle Tracking Velocimetry for Granular Flow Measurements. KONA, 2006, 24, 1-9.

19. Woodhouse M.J., Hogg A.J., Rapid granular flow down inclined planar chutes. Part 2. Linear stability analysis of steady flow solutions.// J. Fluid. Mech. 652, 2010, 461.

20. Windows-Yule, C.R.K. Numerical modelling of granular flows: a reality check/ C.R.K. Windows-Yule, D.R. Tunuguntla, D.J. Parker.// Computational particle mechanics, 3 (3), 2016, p.p.311-332.

21. Khakhar D.V., McCarthy J.J., Ottino J.M., Radial segregation of granular mixtures in rotating cylinders, Phys. Fluids, 9 (1997) 3600.

22. Gray, J., Chugunov, VA., 2006. Particle-size segregation and diffusive remixing in shallow granular avalanches. Journal of Fluid Mechanics. 569, 365-398.

23. Hill, K.M. , Fan, Y. Granular Temperature and Segregation in Dense Sheared Particulate Mixtures//Kona, V. 33, 2016. -p.p. 150-168.

24. Dolgunin, V.N. Rapid granular flows on a vibrated rough chute: behavior patterns and interaction effects of particles/V.N. Dolgunin, A.N. Kudi, A.A. Ukolov, M.A. Tuev// Chemical Engineering Research and Design, 2017, 122 , 2232.

25. Wiederseiner, S. Experimental investigation into segregating granular flows down chutes/ S. Wiederseiner, N. Andreini, G. Epely-Chauvin, G. Moser, M. Monnereau, J. M. N. T. Gray, C. Ancey// Physics of Fluids, 2011, 23, 013301.

26. Gray, J., Thornton, A.R., 2005. A theory for particle size segregation in shallow granular free-surface flows. Proceedings of the Royal Society of London A. 461(2057), 1447-1473.

27. Tripathi A., Khakhar D.V., Density difference-driven segregation in a dense granular flow, J. Fluid Mech., 717 (2013), 643-669.

28. Fan Y., Schlick C.P., Umbanhowar P.B., Ottino J.M., Lueptow R.M., Modelling size segregation of granular materials: the roles of segregation, advection and diffusion, J. Fluid Mech., 741 (2014) 252-279.

29. Tunuguntla D.R., Bokhove O., Thornton A.R., A mixture theory for size and density segregation in shallow granular free-surface flows, Journal of Fluid Mechanics, 749 (2014) 99-112.

30. Dolgunin, V.N., Kudy, A.N., Ukolov, A.A., 1998. Development of the Model of Segregation of Particles Undergoing Granular Flow Down on Inclined Chute. Powder Technology. 56, 211-218.

31. Dolgunin, V.N., Ukolov, A.A., Ivanov, O.O., 2009. Segregation Kinetics of Particles with Different Roughness and Elasticity under a Rapid Gravity Flow of a

Granular Medium//Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 43(2), 187196.

32. Fan Y., Hill K.M., Shear-induced segregation of particles by material density, Phys. Rev. E (2015) 022211.

33. Hill K.M., Tan D.S., Segregation in dense sheared flows: gravity, temperature gradients, and stress partitioning, J. Fluid Mech., 756 (2014) 54-88.

34. Dolgunin, V.N., Borschov, V.Ya., Ivanov, P.A., 2005. Rapid Gravity Flow of a Granular Medium. //Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 39(5), 548-554.

35. Dolgunin, V. N., Borshchev, V. Ya., Shubin, R.A. Modeling the mixing of cohesionless materials when the flow of granular medium occurs with plastic shear deformations//Chemical and Petroleum Engineering, 2007, 43, 5-6, 301-306.

36. Dolgunin, V.N., Ukolov, A.A., Ivanov, O.O., 2006. Segregation Kinetics in the rapid gravity flow of granular materials // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 40(4), 393-404.

37. Долгунин В.Н., Уколов А.А., Классен П.В. Модель механизма сегрегации при быстром гравитационном течении частиц / Теор. основы хим. технол. - 1992. - т. 26, N 5. - С. 100 - 109.

38. Куди А.Н. Моделирование сегрегации при сдвиговом течении зернистых материалов и разработка способов интенсификации процесса Дисс... канд. техн. наук. - Тамбов, ТИХМ, 1993. - 168 с.

39. Alonso, M., Satoh, M., Miyanamy, K. Optimum combination of size ratio, density ratio and concentration to minimize free surface segregation. Powder Technology, 68, 1991, 145-152.

40. Carson, J.V., Royal, T.A., Goodwill, D.J. Understanding and eliminating particle segregation problem. Bulk solids handling, Vol. 6, №1, 1986, 139-144.

41. Clange, K., Wright, H. Minimizing segregation in bunkers. Brit. Steel Corp. Labs. Ref. PE/B1/72.

42. Forterre, Y. and Pouliquen, O., 2008. Flows of Dense Granular Media// Annual Review of Fluid Mechanics, 40, 1-24.

43. Pudasaini, S.P. A general two-phase debris flow model. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2012, 117, F3, 2003-2012.

44. Domnik B., Pudasaini S.P., Katzenbach R., Miller S.A. Coupling of full two-dimensional and depth-averaged models for granular flows //Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 2013, 201, 56-68

45. N.L. Ackermann, H.H. Shen, Rapid shear flow of densely packed granular materials. In Mechanics of granular Materials (ed. J.T. Jenkins and M. Satake), Elsevier Science Publishers, 1983, pp. 295-304.

46. K. Hutter, Y. Wang, and S. Pudasaini, The savage-hutter avalanche model. How far can it be pushed? Phil. Trans. R. Soc. A, vol. 363, 2005, pp. 15071528.

47. Jenkins J.T., Berzi D. Kinetic theory applied to inclined flows//Granular Matter, 2012, 14, 2, pp 79-84

48. Долгунин, В.Н. Сдвиговые течения зернистых сред: закономерности и технологические аспекты: монография / В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, В.Я. Борщев. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2016, 168 с.

49. M.A. Goodman, S.C. Cowin, Two problems in the gravity flow of granular materials, J. Fluid Mechanics, vol. 45, 1971, pp. 321-339.

50. S.B. Savage, Gravity flow of cohesion less granular materials in chutes and channels, J. Fluid Mechanics, vol. 92, 1979, pp. 53-96.

51. S. Ogawa, A. Umemura, N. Oshima, On the equations of fully fluidized granular materials, J. Appl. Math. Phys, vol. 31, 1980, pp. 482-493.

52. J.T. Jenkins, S.B. Savage, A Theory for the Rapid Flow of Identical, Smooth, nearly Elastic Particles. J. Fluid Mechanics, vol. 130, 1983, pp. 187-202.

53. Hutter K., Sheiwiller T., 1983. in Jenkins J.T. and Satake M, Mechanics of Granular Materials, Elsevier, Amsterdam, 283.

54. S.B. Savage, D.J. Jeffrey, The Stress Tensor in a Granular flow at High Shear Rates. J. Fluid Mechanics, vol. 110, 1981, pp. 255-272.

55. I.V. Shirko, V.A. Sakharov, Phenomenological theory of rapid moving granular media, based on statistical mechanics methods, Theoretical Foundations of Chemical Engineering, vol. 21, 1987, pp. 661-773.

56. D. Gidaspow, Multiphase flow and fluidization: Continuum and kinetic theory description, Academic press, San Diego, 1994, p. 467

57. M.F. Rahaman, J. Naser, Kinetic theory of granular flow: effect of rotary movement on solids pressure & viscosity. In 4-th World Congress on Particle Technology (Full text of paper in CD-Rom). Sydney, Australia, 2002.

58. V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, Segregation modeling of particle rapid gravity flow. Powder Technology, vol. 83, 1995, pp. 95-103.

59. P.A. Langston, M.S. Nikitidis, U. Tuzun, D.M. Heyes, Tomographic measurements and distinct element simulations of binary granular flow voidage. In World Congress on particle Technology 3 (Full text of paper in CD). Brighton, UK. 1998.

60. A.J. Sederman, P. Alexander, L.F. Gladden, Structure of packed beds probed by Magnetic Resonance Imaging, Powder Technology, 117, 2001, pp. 255269.

61. D.L. George, K.A. Shollenberger, J.R. Torczynski, Three-phase material distribution measurements in a vertical flow using gamma-densitometry tomography and electrical-impedance tomography, Int. J. Multiphase Flow, vol. 27, 2001, pp. 1903-1930.

62. B. Denes, J. Szepvolgy, P. Bogner, T. Folder, J. Gyenis, Computer Tomograph Measurements in Shear and Gravity Particle Flows. In 4-th World Congress on Particle Technology (Full text of paper in CD-Rom). Sydney, Australia, 2002.

63. Уколов А.А. Моделирование сегрегации при сдвиговом течении гранул и разработка конструкции сепаратора минеральных удобрений. Дисс... канд. техн. наук. - Тамбов, ТИХМ, 1989. - 170 с.

64. G.I. Marchuk, Methods of numerical mathematics. Applications of mathematics, Springer-Verlag, New York, Heidelberg, Berlin, vol. 2, 1975.

65. Уколов А.А. Кинетика и моделирование сегрегации в сдвиговом потоке зернистой среды. Разработка процесса и оборудования для сепарации: Дис. ... д-ра техн. наук / А.А. Уколов. Тамбов, 2006. 383 с.

66. Kudy, A.N. Segregation dynamics of solid particles in rapid gravity flow / A.N. Kudy, V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, // Proc. of Int. Congress of chemical engineering, chemical equipment, design and automation (Full text of paper in CD-Rom), CHISA - 93. -Prague, 1993. - P. 113.

67. Fan, Y., Hill K.M., Shear-induced segregation of particles by material density, Phys. Rev. E (2015) 022211.

68. Hill, K.M., Tan D.S., Segregation in dense sheared flows: gravity, temperature gradients, and stress partitioning, J. Fluid Mech., 756 (2014) 54-88.

69. Лыков, А.В. Тепломассообмен: (Справочник). 2-е изд., перераб. и доп. / А.В. Лыков - М.: Энергия, 1978. - 480 с.

70. Dolgunin V.N. Development of segregation kinetics equation for rapid shear flows of particles / V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, O.O. Ivanov // Transactions of TSTU, V.7, № 2, 2001, р. 239 - 250.

71. Dolgunin V.N. Research on particle segregation during rapid gravity flow / V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, O.O. Ivanov // Сборник трудов Международного форума по переработке сыпучих материалов, Мертвое море, Израиль, т. 1, 2000, стр. 8.67-8.73.

72. Dolgunin V.N. Segregation kinetics of particle rapid gravity flow / V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, O.O. Ivanov // Transactions of TSTU, V. 11, № 2a, 2005, р. 404 - 422.

73. Segregation kinetics in moving granular media/ V.N. Dolgunin, A.N. Kudy, A.A. Ukolov, A.G. Tyalin // The forum for Bulk Solids Handling, Proceedings, Jerusalem, 1997 , p. 11.75 - 11.81.

74. Ferziger J.H., Kaper H.G. Mathematical theory of transport processes in gases. North-Holland Publ., Amsterdam, 1972. - 568 pp.

75. Kudy, A.N. The segregation mechanism in failure zones of particulate solids gravity flow/ A.N. Kudy, V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov// World Congress of Particle Technology 3, full text of paper in CD, Brighton, UK, 1998.

76. Долгунин, В.Н. Механизмы и кинетика гравитационной сепарации гранулированных материалов/В.Н. Долгунин, А.Н. Куди, М.А. Туев//Успехи физических наук, 2020, т.190, №6,

77. Иванов О.О. Определение кинетических характетик сегрегации в быстром сдвиговом потоке зернистого материала / Уколов А.А. // Труды ТГТУ, Тамбов, 1999. - с. 12 - 18.

78. Dolgunin V.N. The movement of single small and large particles in rapid gravity flow of particulate solids / V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, O.O. Ivanov // Int. Congress of chemical Engineering, chemical equipment Design and Automation. CHISA - 98. - Praha. 1998. - (in Compact Disk).

79. Иванов, О.О. Кинетика и метод определения кинетических характеристик сегрегации при гравитационном течении зернистых материалов.: Дис. ... канд. техн. наук / О.О. Иванов. Тамбов, 2000. 141 с.

80. Алленов, Д.Н. Моделирование процесса сегрегации в гравитационном потоке частиц различной шероховатости и упругости: Дис. ... канд. техн. наук / Д.Н. Алленов. Тамбов, 2002. 132 с.

81. Пронин В.А. Сепарация полидисперсных зернистых материалов различной плотности. Дисс. ... канд. техн. наук. ТГТУ, Тамбов, 1998. - с. 135.

82. Долгунин В.Н., Моделирование сегрегации в сдвиговом потоке зернистого материала. Проблемы и решения, Вестник ТГТУ, Том 4, № 4, 1998 г.

83. Куди, А.Н. Моделирование сегрегационных процессов при быстром гравитационном течении дисперсных сред /А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, А.А. Уколов; Тамб. ин-т хим. машиностроения. - Тамбов, 1993. - 14 с. - Деп. в ОНИ-ИТЭХИМ г. Черкассы, № 34 хп93.

84. Куди, А.Н. Математическое моделирование сегрегации при быстром сдвиге зернистых сред / А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, А.А. Уколов // Математические методы в химии: тез. докл. Всеросс. научн. конф. - Тула, 1993.-С. 151.

85. Долгунин, В.Н. Комплексное исследование процесса сегрегации дисперсного материала в движущемся слое / В.Н. Долгунин, А.А. Уколов, В.Я. Борщев // Применение аппаратов порошковой технологии и процессов термосинтеза в народном хозяйстве: материалы Всесоюз. конф. -Томск, 1987.-С. 45-47.

86. Моделирование динамики сегрегации в быстром гравитационном потоке зернистых материалов / Долгунин В.Н., Уколов А.А., Иванов О.О. // Тез. докл. IV научной конференции ТГТУ, Тамбов, 1998.

87. Борщев, В.Я. Сдвиговые течения зернистых сред в тепломассообменных и гидромеханических процессах: Дис....д-ра техн. наук / В.Я. Борщев. Тамбов, 2008. 303 с

88. Schlick C P, Isner A B, Freireich B J, Fan Y, Umbanhowar P, Ottino J M, Lueptow R М Journal of Fluid Mechanics 797 (2016)

89. Umbanhowar P B, Lueptow R M, Ottino J M Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering 10 (2019)

90. Deng Z, Umbanhowar Р B, Ottino J M, Lueptow R M AICHE JOURNAL 65 3 (2019)

91. Fry A M, Umbanhowar P B, Ottino J M, Lueptow R M AICHE JOURNAL 65 3 (2019)

92. Gray, J.N. Annual Review of Fluid Mechanics 50 (2018)

93. Долгунин, В.Н. Влияние условий течения смесей зернистых частиц по наклонной плоскости на их однородность/ В.Н Долгунин., А.Н. Куди//Хим. пром-ть. - 1993, - № 9, с. 45 - 50.

94. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.А. Грановский. -М.: Наука, 1976.-279 с. Куди, А.Н

95. Куди, А.Н Об эффективности сегрегации и перемешивания в гравитационном потоке сыпучего материала/ А.Н. Куди, В.Н Долгунин., А.М. Климов//Механика сыпучих материалов: Тез. докл. Всесоюзн. научн. конф. -Одесса, 1991

96. Куди, А.Н Об условии однородности среды в процессах с дисперсной твердой фазой/А.Н. Куди, В.Н Долгунин., А.А Уколов. //Проблемы химии и химической технологии: Тез. докл. II - ой. Региональной научн.-техн. конф. - Тамбов, 1994, с. 86 - 87.

97. Долгунин, В.Н. Сегрегация при гравитационном течении зернистых материалов : дис... докт. техн. наук: спец. 05.17.08; защищена 18.10.93; утв. 17.04.94г. / Долгунин Виктор Николаевич. - М., 1993. - 345 с.

98. Долгунин, В.Н. Быстрые гравитационные течения зернистых материалов: техника измерения, закономерности, технологическое применение. Монография / В.Н. Долгунин, В.Я. Борщев. - Москва: Изд-во Машиностроение-1, 2005. 112 с.

99. Kudy, A.N., Dolgunin, V.N. et al. Another basic segregation mechanism in aerated gravity flows of particulate solids// Proc. of the 10th int. chem. and biological eng. conference. Braga, Portugal, 2008. P. 1-6.

100. Севидж С. Гравитационное течение несвязанных гранулированных материалов в лотках и каналах // Механика гранулированных сред: Теория быстрых движений: Сб. статей Пер. с англ. // Сост. И.В. Ширко. - М.: Мир, 1985. - С. 86 - 146.

101. M. Ishida, H. Hatano, and T. Shirai, The flow of solid particles in an aerated inclined channel, Powder Technol., 27 (1980) 7-12.

102. Kudy, A.N. Segregation in aerated gravity flows of particulate solids/ A.N. Kudy, V.N. Dolgunin, A.M. Klimov// World Congress of Particle Technology 3, full text of paper in CD, UK, 1998.

103. Куди А.Н. Эффекты разделения и перемешивания неоднородных частиц в поперечно продуваемых гравитационных потоках зернистых материалов / А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, О.О. Иванов // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 5-6, 2010, С. 62-66.

104. Dolgunin, V.N., Kudy, A.N. et al. Segregation control during particulate solids handling// Proc. of the 4th European congress of chemical engineering in CD. Granada, Spain, 2003. P. 219-222.

105. Куди, А.Н. Моделирование кинетики сегрегации зернистых материалов при быстром гравитационном течении с поперечной продувкой/ А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, В.Я. Борщев//Тамбов, 1992. -17 с. Деп. в ОНИИТЭХИМ г. Черкассы, № 33 хп-Д.93..

106. Романков, П.Г. Гидродинамические процессы химической технологии./ П.Г. Романков, М.И. Курочкина -Л.: Химия, 1974. -288 с.

107. Surface and resilience effects of particles undergoing rapid shear flow / V.N. Dolgunin, A.A. Ukolov, D.N. Allenov, O.O. Ivanov // 4-th World Congress on Particle Technology, - Sydney, Australia, full texts of papers in CD, 2002.

108. Borschov, V.Ya., Dolgunin, V.N., Ivanov, P.A. Phenomenological Analysis of the Interaction of Nonelastic Incoherent Particles in a Rapid Gravity Flow. Theoretical Foundations of Chem. Eng. - 2008. 42, 343.

109. Weinhart, T., Thornton, A.R., Luding, S., Bokhove, O., 2012. Closure relations for shallow granular flows from particle simulations.// Granular Matter, 14(4), 531-552.

110. Куди, А.Н. Сегрегация и миграция в гравитационных потоках зернистых материалов: механизмы, интенсификация и технологии: монография./ А.Н. Куди, В.Н. Долгунин. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. унта, 2019. 136 с.

111. В.Н. Долгунин, А.Н. Куди, А.А. Уколов, М.А. Туев, В.А.Моделирование характеристик быстрого сдвигового потока зернистого материала на вибрирующем скате./Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-28 [текст]: сб. трудов XVIII Междунар. науч. конф. Рязань, 2015. С. 92-94.

112. Dolgunin, V.N.To vibrorheological effects forecasting during rapid gravity flow of particulate solids/ V.N. Dolgunin, A.N.Kudy,V.A.Voronov, E.A. Ryabova // Trans. of TSTU. - 2013 - v.19, №3. - С570-576.

113. Dolgunin, V.N. To understanding some intriguing segregation phenomena in rapid gravity flows of particulate solids on a vibrated rough chute / V.N. Dolgunin, A.N. Kudy, E.A.Ryabova, E.E.Milovanov// Trans. of TSTU. - 2013 - v.19, №4.- С570-576.

114. Dolgunin, V.N. Some ways to control segregation and mixing in gravity flows of particulate solids / V.N. Dolgunin, A.N. Kudy et. al. // Trans. of TSTU. -2004. - V.10, N.1A - p. 140-148.

115. Dolgunin, V.N. Method of control of size segregation in a vibrated gravity flow of particulate solids / V.N. Dolgunin, A.N. Kudy, A.A. Strigin // Int. Congress of Chemical Engineering, Chemical Equipment Design and Automation. CHISA-2000. Full Text of papers on CD-ROM. - Praha. - 2000

116. Куди, А.Н., Влияние частоты вибраций ската на характеристики структуры и эффекты разделения в быстром гравитационном потоке частиц /

А.Н. Куди, М.А. Туев, В.Н. Долгунин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2018. - Т. 24, № 2. - С. 271-280.

117. Dolgunin, V.N. Segregation Modeling in the Course of rapid gravity Flow of particulate Solids on a vibrated rough Chute / V.N. Dolgunin, A.N. Kudi, O.O. Ivanov, V.A. Pronin // Proc. of the12th European Congress of Chemical Engineering, Florence, Italy,.2019, p.p.243-244

118. Viktor N. Dolgunin, Andrew N. Kudy, Maxim A. Tuev, Anatoly M. Klimov, Andrew A. Ukolov and Oleg O. Ivanov. Rapid granular flows on a vibrated rough chute: behavior patterns and technological aspects. //Proc. of the 10th European Congress of Chemical Engineering, Nice, France, 27.09 - 01.10. 2015. p.p. 1115-1116.

119. Dolgunin V.N. To forecasting the hydrodynamics and segregation effects during rapid gravity flow of granular materials on a vibrated rough chute/V.N. Dolgunin, A.N. Kudi, A.M. Klimov, А.А. Ukolov, O.O. Ivanov//Proc. of the World Congress on Particle Technology - 7 (WCPT7) on CD,.May 19-22, 2014, Beijing, China.- P 1-6.

120. Dolgunin, V.N Vibrorheological effects in rapid gravity flows of particulate solids on a rough chute./ V. Dolgunin, A. Kudy, O. Ivanov, , A. Klimov, //Proc. of Int. Conf. on Powder, Granule and Bulk Solids:Innovations and Applications (PGBSIA) on CD. -Thapar University, Patiala, India, 2013. - P. 1 - 6.

121. Dolgunin, V.N. Evaluation of structure parameters and non-uniform particle distribution in vibrated rapid gravity flows of particulate solids // V.N. Dolgunin, A.N. Kudy, M. A. Tuev, A. M. Klimov, V.A. Pronin // Abstract Book of the10th World Congress of Chemical Engineering.- Barcelona, Spain, 2017. P.2529.

122. Куди, А.Н. Интенсивность проникновения виброколебаний в быстрый гравитационный поток зернистой среды / А.Н. Куди, М.А. Туев, В.Н. Долгунин // Третья национальная научно-практическая конференция молодых

ученых «Актуальные вопросы, достижения и инновации науки ХХ1 века»; выпуск 58/Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2018. С. 134-139

123. Куди, А.Н. Эффекты разделения неоднородных частиц в гравитационном потоке на вибрирующем скате / А.Н. Куди, М.А. Туев, В.Н. Долгунин // Третья национальная научно-практическая конференция молодых ученых «Актуальные вопросы, достижения и инновации науки ХХ1 века»; выпуск 58/Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2018. С. 140-145.

124. Туев, М.А. К определению микроструктурных и кинематических параметров быстрого гравитационного потока зернистого материала на вибрирующем скате / М.А. Туев, М.О. Ломакин, А.Н. Куди, В.А. Пронин // Сборник труд. Междунар. науч. конф. «Будущее науки - 2017», Юго-Зап. гос. ун-т. - Курск, 2017. - Т. 4. С. 16-20.

125. Baxter G.W., Olafsen J.S. The temperature of a vibrated granular gas// Granular Matter, 2007, V. 9, 1-2, pp 135-139.

126. Asmar, B.N. Monitoring energy of vibrating particle beds in discrete element method simulations / B.N. Asmar, T. Yanagida, P.A. Langston, A.J. Matchett, J.K. Walters // 4th World Congress of Particle Technology. Full text of paper in CD-ROM. - Sydney, Australia. - 2002.

127. Dolgunin V.N. To understanding the structure of granular temperature during rapid gravity flow of particulate solids/V.N. Dolgunin, A.N. Kudi, A.M. Klimov, V.A. Pronin// Proc. of the World Congress on Particle Technology - 7 (WCPT7) on CD,.May 19-22, 2014, Beijing, China.-Р. 1-6.

128. Kudrolli A. Size separation in vibrated granular matter/ Rep. Prog. Phys. 67, 3 (2004) 209-247.

129. Jaeger H M, Nagel S R Reviews of Modern Physics 68 4 (1996)

130. Dolgunin, V.N. A constitutive relationship rapid shear flow of particulate solids / V.N. Dolgunin, V.J. Borschov, P.A. Ivanov, A.M. Klimov // 7th

World Congress of Chemical Engineering. Full text of papers. - Clasgow. UK -2005,- p. 1-9.

131. Dolgunin, V.N. To development of a particulate solids state equation during rapid gravity flow./ V.N Dolgunin., P.A.Ivanov, A.M. Klimov, O.O.Ivanov // 9th European Congress of Chemical Engineering ECCE2013 on CD, Hague, Netherlands, 2013. - P. 1-6

132. Dolgunin, V.N. Interrelation of structural and kinematic characteristics during free-surface gravity flows of granular materials/ V. N. Dolgunin, O. O Ivanov,

A. N. Kudi, M. A. Tuev //p roc. of the Seventh Intl. Conf. on Advances in Civil,

Structural and Mechanical Engineering - CSM 2018 Institute of Research Engineers and Doctors, USA . ISBN: 978-1-63248-163-4 DOI: 10.15224/978-1-63248-163-414

133. Dolgunin, V.N. The research on rapid gravity flows of particulate solids / V.N. Dolgunin, V. Ya. Borschov, P.A.. Ivanov // Transactions TSTU, 2004. - V.10, №3. - pp 689-696.

134. Nagel S R Experimental soft-matter science Rev. Mod. Phys. 89 025002

(2017)

135. Duran J Sands, powders, and grains: an introduction to the physics of granular materials (Springer Science & Business Media, 2012).

136. Halsey T, Mehta A Challenges in granular physics (World Scientific,

2003)

137. Туев, М.А. Виброреологические эффекты в гравитационном потоке неоднородных зернистых сред и их технологическое применение: Дис. ... канд. техн. наук / М.А. Туев. Тамбов, 2018. 105 с.

138. Huerta, D.A., Ruiz-Suarez, J.C., 2004. Vibration-Induced Granular Segregation: a Phenomenon Driven by Three Mechanisms. Physical Review Letters. 92(11), 1-4.

139. Metzger, M.J., Remy, B., Glasser, B.J., 2011. All the Brazil nuts are not on top: vibration induced granular size segregation on binary, ternary and multi-sized mixtures. Powder Technology. 205(1-3), 42-51.

140. Ukolov, A.A. Development of Segregation Kinetics Equation for Rapid Shear Flow of Particles / A.A. Ukolov, V.N. Dolgunin, O.O. Ivanov // Transactions TSTU, 2001. - V.7, №2. - pp 239-250.

141. Борщев, В.Я. Исследование эффектов взаимодействия частиц при сдвиговых деформациях в зернистой среде / В.Я. Борщев, В.Н. Долгунин, О.О. Иванов // Вестник ТГТУ, 2003. - Том 9, № 2. - C. 230-235.

142. Ukolov, A.A. Segregation Kinetics of Particle Rapid Gravity Flow / A.A. Ukolov, V.N. Dolgunin, O.O. Ivanov // Transactions TSTU, 2005. - V.11, №2A. - pp 404-422.

143. Dolgunin, V.N. The research on rapid gravity flows of particulate solids / V.N. Dolgunin, V. Ya. Borschov, P.A.. Ivanov // Transactions TSTU, 2004. - V.10, №3. - pp 689-696.

144. Dolgunin, V.N., Kudy, A.N. et al. Separation technology based on segregation effects in fast gravity flows//Developments in Mineral Processing, v. 13, 2000, C7-44 - C7-49.

145. Иванов, О.О., Повышение эффективности барабанного аппарата путем управления сегрегированными потоками зернистых материалов / О.О. Иванов, А.Н. Куди, В.Н. Долгунин // Изв. ВУЗов. Пищевая технология, 2011. -№2-3. - C. 89-93.

146. Dolgunin V.N. Processing of granular materials in controlled segregated flows / Dolgunin V.N., Ivanov O.O., Ukolov A.A., Kudi A.N.// Theoretical foundations of chemical engineering. - 2014. - Vol. 48, No.4. - P. 404-413.

147. Долгунин В.Н. Переработка зернистых материалов методами соединения, разделения и тепломассообмена в управляемых сегрегированных потоках / В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, Е.А. Рябова, А.Н. Куди, В.А. Пронин //

Тезисы докладов Международной научно-практической конференции POWX2014, Москва, 2014, с. 154-156

148. Долгунин,В.Н. Процессы и оборудование для переработки зернистых материалов в управляемых сегрегированных потоках: монография/В.Н.Долгунин, О.О.Иванов - Тамбов :Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011. - 120 с

149. Долгунин, В.Н. Обработка неоднородных зернистых материалов при управлении сегрегированными потоками (на англ. языке)/ В.Н. Долгунин, О.О.Иванов, А.А Уколов.// Вестник ТГТУ, 2008. - Т. 14, №2. - С. 321-327.

150. Карев, В.И. Развитие принципов управления сегрегированными технологическими потоками зернистых материалов/ В.И. Карев, В.Н. Долгунин // Вестник ТГТУ, 2010. - Т. 16, № 3. - С. 588-596.

151. Долгунин, В.Н. Технологические возможности управления структурой потоков в барабанном тепломассообменном аппарате/ В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, А.Н. Куди //Химическая технология, 2012. - №10 - С. 600 - 607

152. Долгунин, В.Н. Процессы и оборудование с управляемыми сегрегированными потоками дисперсной твердой фазы,/Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности - МНТК Плановский 2016: сб. трудов Междунар. науч.-технич. конф, т.1, Москва, 2016. С. 67-75.

153. Долгунин В.Н. Многофункциональное устройство для обработки зернистых материалов методами разделения, соединения и тепломассообмена / В.Н. Долгунин, А.Н. Куди, О.О. Иванов, Е.А. Рябова // Инновационные технологии АПК России - 2014: материалы II конференции в рамках Международного научно-технологического форума «Биоиндустрия - основа зеленой экономики, качества жизни и активного долголетия». - М., 2014.-С. 37 - 39.

154. Dolgunin, V.N. To the smoothing of batching pulse of microcomponents in the course of continuous processing of particulate solids/ V.N. Dolgunin, O.O. Ivanov, A.N. Kudy, E.A Ryabova, A. M. Klimov // Abstract Book of the10th World Congress of Chemical Engineering.- Barcelona, Spain, 2017. P.2549.

155. Dolgunin, V.N. Organization of mixing process of granular materials with portion dosage of some component / V.N. Dolgunin, O.O. Ivanov, A.A. Ukolov, V.A. Pronin, E.A. Ryabova, E.P. Larionova // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2012. - Т. 18, №1. - С. 108-114.

156. Долгунин, В.Н. Оценка эффективности смесителя для непрерывного приготовления смесей сыпучих материалов при порционном микродозировании компонентов / В.Н. Долгунин, А.А. Уколов, О.О. Иванов, Е.А. Рябова // Химическое и нефтегазовое машиностроение. -М., 2016. - №6. - С 20-24.

157. Иванов, О.О. Управление сегрегированными потоками сыпучих материалов для их обработки методами разделения и соединения / О.О. Иванов, В.А. Пронин, Е.А. Рябова // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - Тамбов, 2016. - Т. 22, № 3. - С. 397-410.

158. Dolgunin, V.N. The continuous mixing process of particulate solids with сontrolling the segregated flows. / V.N. Dolgunin, A.N. Kudi, O.O. Ivanov, E.A. Ryabova, A.M. Klimov, V.A. Pronin // Abstract book of the 10-th European Congress of Chemical Engineering. - Nice, France, 2015. - P. 1118-1119.

159. Патент № 2487748 Российская Федерация, B01F 9/06. Способ смешения материалов и устройство для его осуществления / В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, А.Н. Куди, Е.А. Рябова /№2011154410; заяв. 29.12.2011; опубл. 20.07.2013, бюл. №20.

160. Dolginun, V.N., Ivanov, O.O., Ukolov Al-dr.A. The treatment of nonuniform granular materials by means of operating the segregated flows // Transactions of TSTU. - 2008. - V14. №2. - С. 321 - 327.

161. . Долгунин, В.Н. Организация процесса смешения при управлении сегрегированными потоками зернистых материалов / В.Н. Долгунин, О.В. Юмашева, Ю.В. Шарый // Вестник ТГТУ. - 2011. - Т.17, №2. - С.388 - 396.

162. Долгунин, В.Н., Иванов, О.О., Рябова Е.А. Непрерывное смешивание сыпучих материалов при импульсном воздействии на сегрегированный поток порционно дозируемого компонента/ В.Н. Долгунин, О.О. Иванов, Е.А. Рябова//Теоретические основы химической технологии.-2019.-Т 53, № 2, с 174-188

163. Dolgunin, V.N The continuous mixing process of particulate solids with portions delivery of some components/ V. Dolgunin O. Ivanov, A. Klimov, E. Ryabova//Proc. of 7-th Int. Conf. CHoPS 2012 on CD. - Fridrichshafen, Germаny, 2012. - P. 1 - 6.

164. Dolgunin, V.N Grain material treatment taking into account the residence time distribution of nonuniform particles/ , V. Dolgunin, O. Ivanov, A.Ukolov, A. Klimov, V. Pronin // Proc. of 7-th Int. Conf. CHoPS 2012 on CD. -Fridrichshafen, Germаny, 2012. - P. 1 - 6

165. А.с. СССР SU 1838982 А1 Способ выделения металлоконцентрата из шлаков/ В.Н. Долгунин, А.Н. Куди, В.М. и др. 13.10.1992 (ДСП).

166. Тарасенко, А.П. Инновационное направление совершенствования послеуборочной обработки зерна / А.П. Тарасенко, М.Э. Мерчалова // Лесотехнический журнал. - 2013. №3, с. 161-164.

167. Романенко, Г.А. Достижения и перспективы развития аграрной науки России. / Г.А. Романенко // АПК: экономика, управление. - 2009. №3, с. 3-7.

168. Анискин В.И., Зюлин А.Н. Особенности механизации послеуборочной обработки и хранения зерна в условиях рыночной экономики // Технологическое и техническое обеспечение производства продукции растениеводства: Науч. Тр. ВИМ, т. 141, ч. 2. -М.:ВИМ, 2002. - С. 3-13.

169. Лачуга, Ю.Ф. Разработка и внедрение высокоэффективных, ресурсо - и энергосберегающих технологий и технических средств послеуборочной обработки зерна и подготовки семян / Ю.Ф. Лачуга, А.Ю. Измайлов, А.Н. Зюлин // Сельскохозяйственные машины и технологии. №1(8), 2009, 2-9.

170. Абидуев, А.А. Очистка семян пшеницы от трудноотделимой примеси с учетом формы в условиях Забайкалья: Дис....к-та техн. наук/ А.А. Абидуев. Улан-Удэ, 2013. 138с.

171. Дринча В.М. Технологические и технические решения очистки и сортирования при подготовке высококачественных семян зерновых культур: Автореф. дисс... доктора технических наук / В.М. Дринча. - М., 1997. - 51 с.

172. Ямпилов С.С. Технологическое и техническое обеспечение ресурсо -энергосберегающих процессов очистки и сортирования зерна и семян: Автореф. дисс. ... доктора технических наук / С.С. Ямпилов - М.: 1999. - 63 с.

173. Галкин А.Д. Повышение эффективности функционирования технологических систем и технических средств для послеуборочной обработки семенного и фуражного зерна в условиях Среднего Урала за счет оптимизации их структуры, параметров и режимов. Автореф. дисс... доктора технических наук / А.Д. Галкин. - С.-Петербург, 1999. - 57 с.

174. Патент РФ № 2152270 Способ сепарации семян/ В.Н. Долгунин, А.А. Уколов, А.Н. Куди и др. Опубл. 10.07.2000. Бюл. №19.

175. Патент РФ № 2440858 Способ классификации сыпучих материалов и устройство для его осуществления / В.Н. Долгунин, А.Н. Куди и др. Опубл. 27.01.12. Бюл. №3.

176. Долгунин В.Н., Иванов О.О., Куди А.Н., Уколов А.А., Кондрашечкин А.А. Процессы подработки зерна в управляемых сегрегированных потоках //Хранение и переработка зерна. 2008. № 6. C. 38.

177. Ториков, В.В. Урожайность и пивоваренные качества зерна новых сортов ярового ячменя. / В.В. Ториков // Вестник Брянской гос. сельскохоз. академии, 2010. - № 4. - С. 1-7.

178. Хоконова, М.Б. Качество зерна ячменя и солода в зависимости от приемов агротехники. / М.Б. Хоконова, М.А. Устова // Техника и технология пищевых производств: науч. журнал., 2014. - № 4 - C. 71-74.

179. Титова, Е.М. Продуктивность и качество сортов пивоваренного солода. / Е.М. Титова, М.А. Внукова // Вестник ОрелГАУ, 2008. - Т. 12, № 3. -С. 5-8.

180. Иванов, О.О. Технология подготовки зернового сырья для биоконверсии с повышенной экстрактивностью/О.О. Иванов, Е.А. Парфенова, В.Н. Долгунин//Вестник ТГТУ, 2017. - Том 23, № 4. - C. 656-665.

181. Куди, А.Н., Долгунин, В.Н., Рябова, Е.А. Обработка семян методами разделения и соединения/А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, Е.А. Рябова//Тракторы и сельзозмашины, 2016, 6, с 21-27.

182. Долгунин, В.Н. К вопросу о повышении биологической ценности семенного материала как средства обеспечения эффективного землепользования/ В.Н Долгунин, А. Н. Куди, М. А Туев// Вопросы современной науки и практики: Унив. им. В. И. Вернадского, 2016. - 4(62). - C. 13-18

183. Романенко, Г.А. Совершенствовать инженерно-техническое обеспечение агропроизводства. / Г.А. Романенко, А.А. Михалев, Ю.Ф. Лачуга, Д.С. Стребков, В.И. Черноиванов, В.Я. Лимарев // Экономика сельского хозяйства России. - 2004. №5, с.10-13.

184. Ahmad, K. Observation of particulate segregation in vibrated granular systems / K. Ahmad, I. J. Smalley // Powder Technology. - 1973.- №8- p. 69-75.

185. Куди, А..Н. Интенсификация эффектов разделения в гравитационном потоке связного сыпучего материала (на примере

мелкосеменного материала) / А.Н. Куди, А.М. Климов, В.А. Пронин, М.А. Туев, М.О. Ломакин // Сборник науч. труд. Международной науч.-техн. конф. -М., 2016. - С. 171-175.

186. Патент РФ № 2030220 Способ сепарации зернистых материалов /

B.Н. Долгунин, А.Н. Куди, В.М. Дмитриев и др. // Опубл. 10.03.1995. Бюл. №7.

187. Куди, А..Н. К вопросу о повышении биологической ценности семенного материала как средства обеспечения эффективного землепользования. / А.Н. Куди, В.Н. Долгунин, М.А. Туев, М.О. Ломакин // Сборник науч. труд. Междунар. науч.-практ. конф. «В.И. Вернадский: Устойчивое развитие регионов». Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2015. -Т.2, С. 68-73.

188. Климов, А.М. Интенсификация эффектов разделения в гравитационном потоке связного сыпучего материала (на примере мелкосеменного материала) / А.М. Климов, А.Н. Куди, В.А. Пронин, М.А. Туев, М.О. Ломакин // Сборник науч. труд. Международной науч.-техн. конф. -М., 2016. - С. 171-175.

189. Куди, А..Н. К разработке технологии очистки и калибровки семян мелкосеменных культур/ А.Н. Куди, Н.А. Федосов, В.В. Сергеев, В.А. Пронин// Сборник науч. трудов: Приоритетные направления развития садоводства (1-е Потаповские чтения). Материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной 85-й годовщине со дня рождения проф., д.с-х н. Потапова В.А., отв. ред. Григорьева Л.В. Мичуринск, 2019. С. 228-231.

190. Романенко, Г. А. Достижения и перспективы развития аграрной науки России. / Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2009. 2. -

C. 3-8.

191. Завражнов, А.И. Совершенствование технологии подработки зерна /

A.И. Завражнов, К.Н. Тишанинов // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2010. №3, с. 29-32.

192. Деревянко, Д.А. Изменение качества семян зерновых на различных технологических стадиях / Д.А. Деревянко // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2012. №2, с. 41-43.

193. Ширяев, В.М. Перспективы развития механизации послеуборочной обработки и подготовки семян сои и зерновых культур в Амурской области /

B.М. Ширяев, А.Н. Панасюк, В.И. Хилько // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2008. №4(5), с. 14-16.

194. Ермольев, Ю.И. Современные технологии и технические средства для очистки семян зерна / Ю.И. Ермольев, М.В. Шелков, А.В. Бутовченко // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2012. №3, с. 29-32.

195. Куди, А.Н. К решению проблемы сепарации смеси различных по форме полидисперсных частиц / А.Н. Куди, Н.А. Федосов, В.В Сергеев, В.Н. Долгунин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2020. - Т. 26, № 4. - С. 271-280.

196. Куди, А.Н. Фракционная технология переработки зернового вороха с очисткой и калибровкой семян / А.Н. Куди, А.М. Климов, М.А. Туев // Сборник науч. труд. Междунар. науч.-практ. конф. «Современные научно-практические решения в АПК». - Воронеж, 2017. - С. 316-322.

197. Куди, А.Н. Мультифракционное сепарирование различных по форме и плотности полидисперсных частиц / А.Н. Куди, Н.А. Федосов, В.В. Сергеев, А.Г. Тараканов, В.А. Пронин// Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2021. - Т. 27, № 2. - С. 285-293.

198. Куди, А.Н. Технология и оборудование для очистки и калибровки семян сложной формы / А.Н. Куди, Н.А. Федосов, В.В. Сергеев // Цифровизация агропромышленного комплекса. 2020. № 1. - С. 87-91.

Приложение А

Результаты экспериментального исследования распределения целевого компонента в гравитационном потоке в смесях:

3 3

1) смесь стальных шаров 6.0 и 7.2- 10" м. (целевой компонент -7.2- 10" м.)

Таблица А.1

Номер ячейки Опыт №1 Опыт №2

Угол ссыпания 31°

Высота слоя 30 мм Высота слоя 30 мм

Время ссыпания 1,8 с Время ссыпания 1,8 с

Масса общая, г Масса, г Масса общая, г Масса, г

1 13,1 1,6 13,6 6,0

2 18,3 6,0 15,8 6,0

3 36,4 6,0 50,8 10,4

4 127,4 36,5 136,4 39,8

5 392,1 165,6 266,5 119,9

6 494,8 201,7 496,0 223,5

7 756,8 380,0 786,3 382,7

8 837,5 380,5 770,1 347,4

9 735,7 367,1 780,7 303,2

10 541,5 236,5 495,0 219,8

11 204,2 82,2 278,9 101,7

12 164,9 62,5 190,8 49,6

13 80,6 27,4 66,2 19,4

14 53,6 24,4 49,0 19,3

2) смесь силикагеля КСК и суперфосфата фракции (+3.75-4.0)-10" м. (целевой компонент - силикагель КСК)

Таблица А.2

Опыт №1 Опыт №2

Номер Угол ссыпания 36,5о

ячейки Высота слоя 24 мм Высота слоя 24 мм

Время ссыпания 2,3 с Время ссыпания 2,4 с

Масса общая, г Масса, г Масса общая, г Масса, г

1 2,3 0,2 3,9 0,2

2 10,4 0,8 15,6 0,7

3 39,4 1,8 44,4 1,9

4 45,8 2,3 55,6 2,0

5 81,2 2,9 106,1 2,8

6 125,3 3,7 142,1 3,9

7 139,0 4,3 162,1 5,8

8 106,0 5,0 114,6 5,3

9 46,4 3,8 45,0 4,2

10 10.7 2,1 12,1 2,2

11 4,6 0,9 3,7 0,5

3) смесь силикагелей КСК и КСМ фракции (+4.0-4.25)-10- м. ( целевой компонент - силикагель КСК)

Таблица А.3

Опыт №1 Опыт №2

Номер Угол ссыпания 32,0о

ячейки Высота слоя 24 мм Высота слоя 24 мм

Время ссыпания 2,8 с Время ссыпания 3,0 с

Масса общая, г Масса, г Масса общая, г Масса, г

1 5,0 0,6 3,8 0,3

2 10,8 0,8 12,5 1,0

3 30,4 2,1 29,5 2,2

4 50,4 3,6 52,1 2,9

5 58,6 4,4 63,6 3,4

6 109.7 7,5 105,3 6,9

7 152,1 9,6 156,2 8,9

8 139,0 11,6 152,5 10,1

9 60,2 6,6 88,3 8,0

10 24,0 3,3 34,9 4,2

11 6,5 1,2 6,9 1,1

4) смесь силикагеля КСК(+4.25-4.5) )■ 10" м. и суперфосфата фракции

(+3.75-4.0)10-3м. (целевой компонент - силикагель КСК)

Таблица А.4

Опыт №1 Опыт №2

Номер Угол ссыпания 36,5о

ячейки Высота слоя 24 мм Высота слоя 24 мм

Время ссыпания 2,0 с Время ссыпания 2,1 с

Масса общая, г Масса, г Масса общая, г Масса, г

1 5,9 0,2 3,2 0,2

2 11,7 0,3 11,5 0,4

3 34,6 0,7 35,2 0,8

4 39,5 1,0 40,9 1,2

5 66.2 1,7 67,6 1,9

6 97,5 3,6 96,7 2,7

7 118,7 3,9 129,2 4,1

8 106,6 5,5 116,0 4,3

9 63,6 4,9 66,8 5,5

10 16,8 2,5 19,8 2,9

11 4,1 1,0 4,1 0,9

Приложение Б

Программа для определения профилей скорости и порозности «Second»

//...........................................................................

#include <vcl\vcl.h> #include <Printers.hpp> #include <Fstream.h> #include<iomanip.h> #include<math.h> #include <strstrea.h> #include <Registry.hpp> #include <dir.h> #include <string.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <conio.h>

#pragma hdrstop extern double ParamVal[]; extern double *g; extern double *aro;

extern int n; /* Количество ячеек */

extern double hc;

extern char EditG[];

extern char EditA[];

extern char EditVal [12][10];

#include "Unitl.h" #include "Unit2.h" #include "Unit3.h" #include "Unit4.h" #pragma resource "*.dfm"

//...................................................................

TForml *Form1;

double tau; /* Длительность скатывания */

double wid; /* Ширина слоя */

double h; /* Толщина слоя */

double cell; /* Ширина приемной ячейки */

double het; /* Высота падения */

double eo; /* Порозность неподвижного слоя */

double gi;

double dp; /* Диаметр частицы */

double ro; /* Плотность частицы */

double rotr; /* Плотность трассера */

double alf; /* Угол скатывания в градусах */

int cmod; /* Коэффициент модели */

int cmp; /* Коэффициент "давления" в модели */

int cms; /* Коэффициент "сдвига" в модели */

int ki; /* */

char error; /* */

double salf; /* синус угла скатывания */ double calf; /* косинус угла скатывания */ double *delm = 0; /* Массив толщин подслоев */ double *vn = 0; /* Массив скоростей подслоев */ double *em = 0; /* Массив порозностей подслоев */ double *romi = 0; /* Массив плотностей подслоев */ double *pi = 0; /* Массив давлений */ double z,py,hr,cr,f; extern double hc; int m,l,i;

extern double* vm; extern double* del; extern double *aro; extern double *ei; extern int n; double *A; double *B; double *C; double *D; double *Xi = 0; const int lenName=128; const int lim_iter=50;

double sign(double x){return x>0.?1.e0:-1.e0;} typedef double (*pointFunc)(double);

double RTF(double a,double b,pointFunc f, char& err) {

double x,x1,x2,y,y1,y2,eps;

x1=b;

x2=a;

x=.5*(a+b);

y1=(*f)(b);

y2=(*f)(a);

if(y1*y2>Q.) {err='2'; return Q.;}; do {

y=(*f)(x); if(y1*y>Q)

{x1=x; y1=y; x=.5*(x1+x2);} else

{x2=x; y2=y; x=.5*(x1+x2);} eps=fabs(x1/x-1.); } while(eps>1.e-5); err='Q'; return x;

}

double dilatansia(double ist_pore) {

double dil=(ist_pore-eo)/(1 -ist_pore);//(1/( 1 -ist_pore))-(1/( 1-eo));

return dil;

}

double pore(double c,double y)

{

int jj;

double p=Q.5*(1-ei[m])*romi[m]*y; // if(m==17) MessageBox(Q,("p="+FloatToStr(p)+", y="+FloatToStr(y)+", e="+FloatToStr((1 -ei[m]))+", r=M+FloatToStr((romi[m]))).c_str(),MPress",MB_OK); for(jj=m+1;jj<n;jj++)

p=p+del[jj]*(1.-ei[jj])*romi[jj]; p=p*9.S1*calf; pi[m]=p;

py=c*pow((vn[m+1]-vn[m])/((delm[m]+y)*Q.5),double(cms))/pow(p,(double)cmp); // py=c*pow((vn[m+1]-vn[m])/((delm[m]+y)*Q.5),double(cms));

py=(py+eo)/(py+1); if (py>=1)

py=Q.9999; ei[m]=py; return (py);

}

double deli(double c)

{

double x,y,v,w; if (c<=0.)

return (-1.); y=hc+0.5*c; // x=(cell*((double)(m+1)-0.5)/salf-y);

x=(cell*((double)(m+1)-0.5)-y*salf)/calf; // vm[m]=x/sqrt(fabs(het+y*calf-x*calf)*0.2041); vm[m]=x/sqrt(fabs(het+y*calf-x*salf)*0.2041); v=vm[m];

w=c-g[m]/(v*tau*wid*(1.-pore(z,c))*romi[m]); return(w);

}

//-------------------------------------------------------------

_fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner)

{ }

//-------------------------------------------------------------

void_fastcall TForm1::N1Click(TObject *Sender)

{

Form2->ShowModal();

}

//-------------------------------------------------------------

double wh_height(double zz) {

double RTF(double, double, pointFunc, char&); z=zz; hc=0.;

for(i=0;i<n;i++) {

del[i]=hr/n; ei[i]=eo;

romi[i]=ro*rotr/(aro [i]*ro+( 1. -aro [i])*rotr);

}

for(m=0;m<n;m++) {

f=RTF(0.,0.1,deli,error);

if(error!='0') {

f=0.02;

}

del[m]=f;

hc=hc+f; ei[m]=py;

return hr-hc;

}

//-----------------------------------------------------------------------

void_fastcall TForm1::N2Click(TObject *Sender)

{

char buf[501]={мТребуемая точность не достигнута."};

double RTF(double, double, pointFunc, char&);

tau=ParamVal [0];

wid=ParamVal [1];

h=ParamVal[2];

cell=ParamVal [3 ];

het=ParamVal [4];

eo=ParamVal [10];

gi=1.;

dp=ParamVal[5]; ro=ParamVal[6]; rotr=ParamVal [7]; alf=ParamVal[8]; cmod=ParamVal [9]; salf=sin(alf*M_PI/180.); calf=cos(alf*M_PI/180.); cmp=cmod/4; cms=cmod-cmp*4; cr=0.5; // hr=h-dp; hr=h; z=0.001; vn[0]=0.; delm[0]=0.; // em[0]=0.4; em[0]=eo; Xi[0]=0.;

f=RTF(0., 1 .,wh_height,error);

if (error!='0') {

strcat(buf," hc = ");

ostrstream(buf+strlen(buf),6)<<hc<<'\0'; MessageBox(NULL,buf,"Warning",MB_OK);

}