Abstract

Цель. В статье рассматривается проблема моделирования процесса рассеивания частиц гранулированной среды, находящихся в свободном взаимодействии, с целью использования результатов для построения соответствующих имитационных моделей. Понятно, что такие модели будут востребованы при проектировании различных рассеивающих устройств, а также дополнят возможности проверки влияния технических параметров устройств на распределение частиц по поверхности без необходимости проведения физического эксперимента. Существенную роль имитационное моделирование может играть в сельхозмашиностроении при создании технических средств для рассеивания (посева) семян, разбрасывания удобрений. Имеющиеся в свободном доступе результаты моделирования некоторых вариантов процессов рассеивания не закрывают очень многих вопросов их исследования и требуют дополнительных усилий по решению таких задач. Методы исследований: теоретическая механика, линейная алгебра и геометрия, материаловедение и теория вероятности. Результаты исследований. В данной работе на базе классических методов теоретической механики, линейной алгебры и геометрии, материаловедения и теории вероятности разработан алгоритм построения модели взаимодействия гранулированных частиц в процессе рассеивания, особенность которого состоит в том, что положения и скорости каждой из рассеиваемых частиц во времени и физическом пространстве вычисляются с задаваемой точностью в дискретные моменты времени в непрерывном пространстве, начиная c первоначального попадания совокупности частиц в устройство и заканчивая рассеиванием частиц на поверхности. Предложенный алгоритм является исходным для последующих шагов по его усложнению с учетом применение методов математической статистики при обработке численных результатов рассеивания частиц, что позволит определить соответствующие закономерности их распределений. Выводы. Предлагается особо уделить внимание моделированию взаимодействия частиц с элементами конструкции устройства рассеивания, влияния воздушного потока на скорость перемещения частиц, действий на частицы гравитационного поля и вибрации элементов конструкции.

Authors and Affiliations