Влияние профиля лопасти ротора на параметры движения снежного массива по лопасти ротора
Рассмотрение одного из подходов математического моделирования динамики снежного массива при его движении по лопасти ротора метательного аппарата фрезерно-роторного снегоочистителя. Уравнения для нахождения экстремума скорости движения снежного массива.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.07.2018 |
| Размер файла | 158,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Влияние профиля лопасти ротора на параметры движения снежного массива по лопасти ротора
Алешков Денис Сергеевич
Рассматривается один из подходов математического моделирования динамики снежного массива при его движении по лопасти ротора метательного аппарата фрезерно-роторного снегоочистителя. Приводятся основные уравнения для нахождения экстремума скорости движения снежного массива. Представлены результаты решения уравнений Эйлера и продольный профиль лопасти, обеспечивающий экстремальные параметры снежному массиву.
Похожие материалы
· Анализ программ моделирующих транспортные потоки методом Саати
· Методы определения сил резания механической обработки древесины
· Твердение бетона
· Ассортиментная политика сети супермаркетов "Барс" в городе Рязани
· Сравнительный анализ программных продуктов оценки инвестиционных проектов
Введение
Предыдущие исследования /1, 2/ показывают, что ключевым параметром, влияющим на дальность отброса снежной массы, является скорость снежной частицы, которую она приобретает в результате движения по лопасти ротора. Соответственно при прочих равных условиях эффективность работы ротора метательного аппарата тем выше, чем большую скорость он сообщает снежной массе.
Основная часть
Таким образом, необходимо найти такую траекторию движения снежной частицы по поверхности лопасти ротора, которая обеспечивает максимум скорости в конце участка движения снежной частицы, то есть необходимо обеспечить максимум интеграла /2/:
где t- время движения снежной частицы по лопасти ротора.
То есть необходимо найти функции щ(t), б0(t), в(t), R(t), дающие экстремум функционалу, при соответствующих начальных условиях и наличии дополнительных связей, наложенных на движение системы, описываемой уравнением:
Решение задачи о нахождении экстремума функционала при наличии связей сводится к составлению и решению уравнений Эйлера для вспомогательного функционала, Ф, /2/:
(1)
где F- подынтегральная функция вспомогательного функционала; li- множитель Лагранжа; ni- уравнение связи.
Тогда, вспомогательный функционал примет вид /1, 3/:
(2)
где l1, - множитель Лагранжа.
В соответствии с /2/ для поиска искомой системы функций x(t), vx(t), b (t), реализующих максимум интеграла (1), и, кроме того, подчиняющихся уравнениям связи (2), используют систему дифференциальных уравнений- уравнений Эйлера, которые имеют следующий вид /2/:
где i=1,2,…,n- количество искомых функций; Ф- вспомогательный функционал; yi - искомые переменные величины; t- время.
Соответственно уравнения Эйлера для случая пренебрежения действием аэродинамических сил примут вид:
На правом конце интегрирования имеем:
(3)
Таким образом, уравнения (2), (3) полностью определяют профиль лопасти ротора, реализующей максимум интеграла (1).
Решение уравнения осуществлялось на ЭВМ на каждом этапе расчета скорости и положения частицы на лопасти ротора. В результате вычислений были определены углы наклона участков лопасти ротора, обеспечивающие максимум скорости частицы.
Так, при вертикальной разгрузке лопасти ротора, при радиусе ротора 0,3 м и угловой скорости вращения 150 рад/с изменение скорости частицы при постоянном угле наклона лопасти ротора относительно радиуса и угле наклона, обеспечивающем соблюдение условия (2), представлены на рис. 1. На рис. 2 представлено изменение угла наклона образующей лопасти ротора в зависимости от угла поворота ротора. Соответственно, профиль лопасти ротора, построенный по данным представленным на рис. 2, изображен на рис. 3. ротор снегоочиститель моделирование
Рис. 1. Изменение скорости снежной частицы при ее движении по лопасти ротора
Рис. 2. Профиль лопасти, удовлетворяющей условию (2)
Рис. 3. Профиль лопасти, удовлетворяющей условию (2) и обеспечивающей максимум скорости снежной частицы
Заключение
Таким образом, получена зависимость, на основании которой, определяется профиль лопасти ротора, обеспечивающий максимальную скорость снежной частицы при ее движении по лопасти.
Список литературы
1. Алешков Д.С. Расчетная схема движения массы снега по лопасти ротора снегомета. / Машины и процессы в строительстве: Сб. науч. тр. № 2. - Омск: Изд-во СибАДИ,2000. - с. 120.
2. Бермант А.Ф. Краткий курс математического анализа [Текст]: учебное пособие / А.Ф. Бермант, И.Г. Араманович. 15-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2009. - 736 с.: ил.
3. Иванов А.И., Мишин В.А. Снегоочистители отбрасывающего действия. - М.: Машиностроение, 1981. - 159 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет сопротивления воды движению судна. Расчет контура лопасти гребного винта. Распределение толщин лопасти по ее длине. Профилирование лопасти винта. Построение проекций лопасти винта, параметры ступицы. Определение массы гребного винта судна.
курсовая работа [444,4 K], добавлен 08.03.2015Выбор и расчет параметров автогрейдера для подготовительных и земляных работ, его техническая характеристика. Расчет оптимального режима работы машин, сопротивления копанию грунта, потребной мощности двигателя. Расчет на прочность лопасти ротора фрезы.
курсовая работа [618,3 K], добавлен 14.12.2010Краткая характеристика несущего винта вертолета. Определение дальности и продолжительности полета. Подбор оптимальной конструкции лонжерона лопасти несущего винта легкого вертолета, с применением программы виртуального моделирования Solid Works.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 01.07.2012Характеристика профиля пути и локомотива. Вес состава. Расчет данных. Диаграмма удельных ускоряющих сил. Определение допустимой скорости движения поезда на максимальном спуске по условиям торможения. Анализ кривых скорости и времени хода поезда.
курсовая работа [57,3 K], добавлен 22.02.2009Общие понятия о равновесии, балансировке, устойчивости и управляемости летательного аппарата. Уравнения продольного возмущенного движения. Продольная статическая устойчивость самолета. Анализ сводного возмущенного движения летательного аппарата.
курсовая работа [474,4 K], добавлен 29.10.2013Расчет тяги несущего винта и крутящего момента лопасти вертолета. Построение трехмерной модели лонжерона. Применение метода конечных элементов для определения потенциальной энергии деформации и работы внешних сил. Решение задачи устойчивости вертолета.
реферат [2,0 M], добавлен 23.09.2013Управляемый полет летательного аппарата. Математическое описание продольного движения. Линеаризация движений продольного движения летательного аппарата. Имитационная модель для линеаризованной системы дифференциальных уравнений продольного движения.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.04.2015Анализ интенсивности движения и общий порядок проектирования организации движения. Расчет скорости движения одиночных автомобилей. Оценка безопасности движения по дороге на пересечениях. Расчет пропускной способности улицы. Планировка пересечения.
курсовая работа [243,6 K], добавлен 22.09.2011Площадь смоченной поверхности судна. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок. Расчет сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Определение параметров гребного винта. Профилировка лопасти гребного винта.
курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.01.2012Порядок и правила реализации метода стационарных наблюдений, сферы и особенности его применения. Порядок исследования скорости движения транспортного потока. Исследование скорости движения одиночного автомобиля, определение маршрута и составление схемы.
контрольная работа [232,3 K], добавлен 27.01.2010Анализ профиля пути и расчетного подъема. Определение массы состава. Проверка на преодоление элементов профиля большей крутизны, чем расчётный подъём, которая заключается в расчёте скорости движения поезда для подъёмов. Расчет силы тяги локомотива.
курсовая работа [591,5 K], добавлен 21.12.2010Схемы движения автотранспорта. Основные параметры и конструкция дорог разных категорий. Примерное распределение карьерных автодорог по категориям и средней скорости движения. Основные типы дорожных покрытий. Содержание и ремонт карьерных автодорог.
реферат [32,6 K], добавлен 11.04.2009Расчет скорости движения одиночных автомобилей. Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне. Проектирование движения транспортных средств и пешеходов по перекрестку. Модернизация грузоподъемного устройства автомобиля технической помощи.
дипломная работа [404,7 K], добавлен 03.07.2015Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава в функции скорости. Длина приемоотправочных путей. Расчет удельных равнодействующих сил для всех режимов движения. Решение тормозной задачи. Расчет скорости движения поезда.
контрольная работа [54,4 K], добавлен 07.08.2013Обстоятельства дорожно-транспортного происшествия (ДТП). Характеристика скорости движения транспортных средств, состояние дорожного покрытия в момент аварии. Технико-эксплуатационные параметры, расчетная схема ДТП, нарушение правил дорожного движения.
контрольная работа [41,0 K], добавлен 10.12.2012Общая характеристика транспортной сети города Гомеля. Характеристика городского автобусного маршрута №17. Роль и значение скорости движения автобуса на маршруте. Основные факторы, влияющие на техническую скорость движения городского автобуса по маршруту.
дипломная работа [429,5 K], добавлен 25.07.2012Використання генераторів постійного струму для заряджання акумуляторних батарей та живлення електрообладнання автомобіля. Основні несправності генератора, перевірка наявності замикання або пошкодження обмоток ротора та статора за допомогою мультиметра.
отчет по практике [145,7 K], добавлен 15.09.2015Обеспечение безопасности движения судов. Описании бокового движения, полусвязанная и связанная системы координат. Синтез системы робастной стабилизации путевого угла судов на воздушной подушке. Система имитационного моделирования бокового движения.
реферат [1,2 M], добавлен 22.02.2012Анализ проблем безопасности движения, связанных с наездами на пешеходов. Расчет скорости движения транспортного средства перед началом торможения. Определение величины остановочного пути. Расчет своевременности принятия водителем мер к снижению скорости.
курсовая работа [128,1 K], добавлен 07.08.2013Технические характеристики автомобиля Урал-5423. Произведен расчет тягово-скоростных свойств. Диаграмма зависимости динамического фактора от скорости автомобиля для нахождения скорости движения автомобиля в данных условиях на определенной передаче.
контрольная работа [4,2 M], добавлен 22.07.2012
