Теоретичні дослідження руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата (original) (raw)

У відомих гідравлічних висівних апаратах процес формування псевдозрідженого шару за-безпечується механічним способом, відбувається перемішування досить значних об’ємів ріди-ни з насінням, що зумовлює підвищення енергозатрат на привод змішувального пристрою. Контакт насіння з робочими елементами мішалок викликає травмування пророщеного насіння. Будова координатного гідропневматичного апарата дає можливість усунути зазначені недоліки застосуванням гідравлічного способу формування псевдозрідженого шару заданої концентра-ції насіння. В результаті проведених досліджень побудовано математичну модель руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата з використанням програмного пакету STAR-CCM+, який реалізовано методом кінцевих елементів. При цьому використовувалися адаптивні регулярні розрахункові сітки з перемінним розміром комірки. В якості моделі вибрано генератор призматичного шару сітки, генератор багатогранних осередків і генератор поверхневої сітки. На першому етапі чисельного експерименту було визначено векторне поле швидкостей рідини при різному розташуванні вихідного отвору ємності гідропневматичного висівного апарата Другий етап чисельного моделювання було проведено за повним факторним дослідом із загальною кількістю дослідів – 32 = 9. В результаті моделювання було отримано розподіл швидкостей рідини в забірній камері в залежності від кута між поверхнями забірної камери і швидкості на її вході. Аналіз отриманих досліджень доводить, що із поступовим розширенням забірної камери ближче до границі виникає від’ємне значення проекції швидкості на вертикальну вісь – це свідчить про наявність турбулентної течії пов’язаної з опором рідини, що створюють стінки забірної камери. За умови незначного відхилення щільності насіння і робочої рідини можна припустити, що насіння в псевдозрідженому шарі буде рухатися за лініями току рідини – підніматися з центру і опускатися по обмежуючих поверхнях камери. Проведені дослідження на лабораторній установці гідропневматичного висівного апарата доводять адекватність отриманої математичної моделі руху рідини.