اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة تأثير قطر فتحة التفريغ في الصوامع الدائرية على شكل الجريان و على الضغط الناجم على جدران الصومعة
Studying the effect of the opening discharge diameter in cylindrical silo on the flow pattern and wall pressure
1241
0 47
0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة دمشق ورقة بحثية
تاريخ النشر
2012
مجال البحث
الهندسة الإنشائية
والبحث باللغة
العربية
تأليف
هالة حمادة( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تُعرض في هذا البحث الدراسة التجريبية عن تأثير أبعاد فتحة التفريغ في شكل جريان المواد الحبيبية داخل الصومعة، و كذلك في الضغط الأفقي الناتج على جدار هذه الصومعة، إِذ أجرِيت التجارب على صومعة اسطوانية معدنية ذات قاعدة أفقية، و استعملت الذرة العلفية بوصفها مادةً حبيبية، و روقب الجريان بأخذ منصف من البلكس غلاس يمر من مركز الصومعة و يقسمها إلى نصفين، في حين أن الضغط قيس لصومعة كاملة و على عدة نقاط على كامل ارتفاع الصومعة، و قد أظهرت القياسات أن الضغط الأفقي المطبق على جدار الصومعة لا يتأثر تأثراً كبيراً نتيجة تغيير أبعاد فتحة التفريغ.
This paper presents an experimental investigation of the flow pattern and wall pressure due to the change of the opening discharge diameter in cylindrical silos. The experiments were performed on a metal silo prototype using corn as a granular material. The silo prototype used in the study was built of a metallic cylinder, which can be opened longitudinally allowing the observation of the flow pattern through a plexi-glass wall, and the wall pressure distribution was measured using a special granular pressure transducer. The present study revealed unexpected results to what might be expected through current theoretical knowledge.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير أبعاد فتحة التفريغ في الصوامع الدائرية على شكل جريان المواد الحبيبية والضغط الأفقي الناتج على جدران الصومعة. أجريت التجارب على نموذج مصغر لصومعة اسطوانية معدنية باستخدام الذرة العلفية كمادة حبيبية. تم مراقبة الجريان باستخدام نصف من البلكس غلاس لتمكين رؤية الجريان بوضوح، وتم قياس الضغط الأفقي على عدة نقاط على كامل ارتفاع الصومعة. أظهرت النتائج أن الضغط الأفقي لا يتأثر بشكل كبير بتغيير أبعاد فتحة التفريغ، بينما يتأثر زمن التفريغ وسرعة التدفق بشكل ملحوظ. خلصت الدراسة إلى أن تغيير أبعاد فتحة التفريغ يمكن أن يستخدم لضبط غزارة المواد المتدفقة دون القلق من تأثيرات كبيرة على الضغط الأفقي الناتج على جدران الصومعة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر الدراسة مفيدة في فهم تأثير أبعاد فتحة التفريغ على جريان المواد الحبيبية والضغط الأفقي على جدران الصوامع. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو البحث. أولاً، لم تتناول الدراسة تأثير أنواع مختلفة من المواد الحبيبية، مما قد يؤثر على تعميم النتائج. ثانياً، قد يكون من المفيد إجراء تجارب إضافية على نماذج صوامع بأبعاد وأشكال مختلفة للتحقق من صحة النتائج. وأخيراً، يمكن تحسين الدراسة بإضافة تحليل نظري يدعم النتائج التجريبية ويوضح الآليات الفيزيائية وراء الظواهر المرصودة.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو معرفة تأثير تغيير أبعاد فتحة التفريغ على الضغط الديناميكي المؤثر على جدران الصومعة وشكل جريان المواد الحبيبية.
-
ما هي المادة الحبيبية المستخدمة في التجارب؟
المادة الحبيبية المستخدمة هي الذرة العلفية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية هي أن الضغط الأفقي لا يتأثر بشكل كبير بتغيير أبعاد فتحة التفريغ، بينما يتأثر زمن التفريغ وسرعة التدفق بشكل ملحوظ.
-
كيف تم قياس الضغط الأفقي في الصومعة؟
تم قياس الضغط الأفقي باستخدام أجهزة قياس مثبتة على كامل ارتفاع جدار الصومعة، وتم توصيل هذه الأجهزة بجهاز حاسوب لعرض النتائج بشكل خطوط بيانية.
المراجع المستخدمة
DIN 1055, " Design Loads for buildings/ Loads in silo bins" German standards ( DIN Normen ), 2000, 6pp
Istvan, Oldal, Dr. Bela, M.Csizmadia," Determination of velocity distribution at silo outlet", international multidisciplinary conference, Baia Mare, Romania, May 17-18, 2007
J. Hartl, J. Y. Ooi, J. M. Rotter, M. Wojcik, S. Ding, G. G. Enstad, " The influuence of a cone – in – cone insert on flow pattern and wall pressure in a full scale silo". Chemical engineering research and design, 36 (2008), 370-378
قيم البحث
اقرأ أيضاً
البحث المتناول هو بحث تجريبي في الصوامع المعدنية الاسطوانية لدراسة تأثير توضع عنصر مدخل مقترح ضمن الصومعة في الضغط الناجم على جدارها، إِذ استعمل نموذج صومعة معدنية و نموذج عنصر مدخل بشكل مخروط علوي
و جذع مخروط معكوس و استعملت الذرة العلفية في إجراء
التجارب، و اختيرت عدة مستويات لقياس الضغط الناجم عن الجريان على جدار الصومعة و حلَِّلت النتائج و نُوقشت للوصول إلى علاقة رياضية لإيجاد الضغط الناتج عن التفريغ بوجود عنصر مدخل. أجريت التجارب في مخبر البيتون و مواد البناء في كلية الهندسة المدنية بجامعة دمشق. و بينت النتائج أن توضع العنصر المدخل ضمن القمع و أقرب ما يمكن إلى منطقة الانتقال من جسم الصومعة إلى القمع يسبب زيادة طفيفة في الضغط الناتج على جدار الصومعة، و هذا ما يبرر استعمال العنصر المدخل ضمن الصومعة لأنَّه يساعد على تسهيل جريان
المادة المخزنة دون حدوث زيادة كبيرة في الضغط الديناميكي الناتج على الجدار.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير استعمال عنصر مدخل مقترح ضمن صومعة اسطوانية على الضغط الناتج على جدارها, حيث تم استعمال نموذج صومعة معدنية اسطوانية و نموذج عنصر مدخل بشكل مخروط علوي و جذع مخروط متعاكسين, و استعملت الذرة العلفية في إجراء التجارب, و اختي
رت عدة مستويات على ارتفاع الصومعة لقياس الضغط الناتج على جدارها أثناء التفريغ. أجريت التجارب في مخبر البيتون و مواد البناء في كلية الهندسة المدنية بجامعة دمشق, و تم تحليل النتائج و مناقشتها و مقارنتها مع نتائج دراسات مرجعية سابقة, حيث بينت النتائج أن توضع العنصر المدخل المدروس عند منطقة الانتقال من القسم الاسطواني إلى القمع يسبب انخفاض في قيمة الضغط الناتج على جدار الصومعة مما يبرر استعمال العنصر المدخل بالشكل و التوضع المقترح ضمن الصومعة.
تمَ في هذا العمل دراسة تأثير التفاعلات المتبادلة ما بين الغليونات من المرتبة على الضغط و المخطط الطوري لبلازما كوارك – غليون حيث دُرسَ كل منهما كتابع لدرجة الحرارة و الكمون الكيميائي، و ذلك بفرض أن البلازما تتكون من نوعين فقط من الكواركات ( الكوارك ا
لعلوي –الكوارك السفلي ) عديمة الكتلة و ذات تأثير متبادل فيما بينها.
اسُتخدمَ في هذه الدراسة نموذج الحجرة حيث افترضنا أن كل من ثابت الترابط بين الجسيمات و ثابت الحجرة عبارة عن مقادير ثابتة و مستقلة عن درجة الحرارة و الكمون الكيميائي. تمَ التوصل من خلال هذه الدراسة إلى أن التأثيرات المتبادلة ما بين الغليونات من المرتبة لها إسهامٌ سلبي على ضغط البلازما، أي أنها تتسبب ببقاء الكواركات في طور الحصر و بالتالي زيادة درجة الحراة الحرجة التي يحدث عندها التحول من الطور الهادروني إلى طور بلازما كوارك غليون. تبين لنا أن هذه النتائج تتعلق بشكل أساسي بالقيم المستخدمة لكل من ثابت الترابط بين الجسيمات و ثابت الحجرة.
بيّنت الدراسات النظرية و العملية الواسعة لضغط و سرعة التدفق لسائل غير قابل
للانضغاط، ظهور العديد من المشاكل الهيدروليكية المتنوعة، نتيجة لعدم كفاية الدراسة
و التحليل للقوى و العوامل المتغيرة قيمةً و اتجاهاً، و التي تظهر عند جريان سائل في
الانابيب
الاسطوانية القابلة للنفاذية، لهذا السبب قمنا بمراعاة جميع العوامل و الضياعات
المؤثرة في هذه الحالة، و بناءاً عليه، حصلنا على علاقات رياضية جديدة لحساب كل
من الضغط و السرعة ثم وضعنا مثالا حسابياً محمولا ، حيث بينا من خلاله الميل
لاستقرار عملية التدفق في جميع الأزمنة المدروسة و ذلك بعد إضافة البارامترات
الجديدة.
في هذا البحث تم التطرق إلى التابع الأسي لحمولة الانفجار, و تعريف عامل تخامد الضغط في هذا التابع (a). بعد ذلك تمت دراسة أربعة توابع لحمولة الانفجار بأربع قيم مختلفة لعامل تخامد الضغط, و ذلك من أجل جملة ذات درجة حرية واحدة غير مخمدة, حيث تم وضع معادلة
الحركة و حلها. و باستخدام برنامج MATLAB, و من أجل كل تابع رسمت العلاقة بين ((Yst/Y(t) و بين t/T. و من ثم رسمت أطياف الاستجابة لهذه التوابع, و تمت مقارنة الأطياف الخاصة بالتوابع الثلاث الأخيرة بالطيف الخاص بالتابع الأول و الذي يمثل الشكل المثلثي لحمولة الانفجار.
و خلص البحث إلى أنه من أجل مجال معين ﻠa يمكن و بتقريب مقبول استخدام طيف الاستجابة الخاص بالحمولة المثلثية, لكن بعد ذلك المجال يفضل استخدام أطياف الاستجابة للحمولة الأسية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
