ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В ВОДНОМ ПОТОКЕ

Приведены результаты экспериментального изучения поведения минеральных частиц уплощенной формы при перемещении их в водной среде по наклонной и искривленной поверхности. Перемещение частиц скольжением по днищу наклонно установленной трубки показали, что при достижении определенной скорости погружения частиц, они переворачивались и перемещались, далее, ориентированными длинной осью перпендикулярно к стенке трубки. В случае использования восходящего потока воды по искривленной поверхности выявлено существование определённого угла наклона поверхности, при котором происходит мгновенный переход (срыв) частиц уплощенной формы с поверхности в объем потока сопровождаемый выносом ее из трубки. Для изучения эффекта разворота частиц пластинчатой формы в водной среде при перемещении по наклонной поверхности падающей под собственным весом и увлекаемым восходящим потоком воды, проведены экспериментальные работы на лабораторном стенде с тонкими пластинками меди, алюминия, стали и золота. Всего проведено более 2000 экспериментов по определению угла разворота с последующим отрывом. На основании полученных результатов разработана математическая модель, описывающая особенности перемещения тонкой прямоугольной пластинки, в вертикально направленном потоке жидкости внутри искривленной трубы.

Ключевые слова

Минеральная частица, угол наклона, искривленная поверхность, трубка, математическая модель.

Номер: 11
Год: 2018
ISBN:
UDK: 622.7
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-11-0-171-177
Авторы: Матвеев И. А., Матвеев А. И., Григорьев Ю. М., Еремеева Н. Г.

Информация об авторах: Матвеев Игорь Андреевич (1) — младший научный сотрудник, e-mail: igor.andr.matveev@gmail.com, Матвеев Андрей Иннокентьевич (1) — доктор технических наук, зав. лабораторией, e-mail: andrei.mati@yandex.ru, Еремеева Наталья Георгиевна (1) — научный сотрудник, e-mail: danng1@mail.ru, Григорьев Юрий Михайлович — доктор физико-математических наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: grigyum@yandex.ru, Физико-технический институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, 1) Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН.

Библиографический список:

1. Кизевальтер Б. В., Гершенкоп А. Ш., Хохуля М. C. Определение скорости падения минеральных частиц пластинчатой формы в жидкой среде // Обогащение руд. — 1982. — № 3. — C. 11—14.

2. Васильев А. М. Анализ формул скорости свободного падения частиц шарообразной формы // Обогащение руд. — 2011. — № 2. — C. 22—26.

3. Кармазин В. В., Раджабов М. М., Измалков В. А. Исследование процесса расслаивания минеральных частиц различной плотности в гравитационно-сегрегационном концентраторе //
Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № 7. — C. 73—78.

4. Blott S., Pye K. Particle shape: a review and new methods of characterization and classification // Sedimentology. 2008. Vol. 55. pp. 31—63.

5. Rodriguez J. M., Edeskär T., Knutsson S. Particle Shape Quantities and Measurement Techniques — A Review // Electronic journal geotechnical engineering. 2013. Vol. 18. pp. 169—198.

6. Филиппов В. Е., Лебедев И. Ф., Еремеева Н. Г., Гаврильев Д. М. Экспериментальные исследования характера поведения минеральных частиц в гидроакустической среде. — Новосибирск: изд-во «ГЕО», 2013. — 86 с.

7. Григорьев Ю. М., Сивцев В. И., Яковлев Б. В., Савицкий В. Б. К вопросу оценки рисков замерзания дробленой руды при аварийных остановках оборудования // Горный журнал. — 2012. — № 12. — C. 20—21.

8. Григорьев Ю. М., Сивцев В. И., Яковлев Б. В. Термодинамические расчеты растепления руды различной крупности / Физика и физическое образование. Материалы IV Республиканской научно-практической конференции, посвященной 100-летию доцента М.А. Алексеева, г. Якутск 18—19 октября 2012 г. — Якутск: Изд. дом СВФУ, 2012. — C. 237—245.

9. Григорьев Ю. М., Сивцев В. И., Яковлев Б. В. Расчет динамики изменения температуры руды с положительной температурой при дроблении в среде с отрицательной температурой /
Физика и физическое образование. Материалы IV Республиканской научно-практической конференции, посвященной 100-летию доцента М.А. Алексеева, г. Якутск 18—19 октября 2012 г. — Якутск: Изд. дом СВФУ, 2012. — C. 245—251.

10. Корпачев В. П. Теоретические основы водного транспорта леса. — М.: Академия Естествознания, 2009. — 237 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.