Modeling of a bulk material stress state in a conical hopper hole under vibration action

Simple item page
dc.citation.epage976
dc.citation.issue4
dc.citation.journalTitleМатематичне моделювання та комп'ютинг
dc.citation.spage968
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorМагерус, Н. І.
dc.contributor.authorШоловій, Ю. П.
dc.contributor.authorТимошенко, Н. М.
dc.contributor.authorКучма, М. І.
dc.contributor.authorMaherus, N. I.
dc.contributor.authorSholovii, Yu. P.
dc.contributor.authorTymoshenko, N. M.
dc.contributor.authorKuchma, M. I.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2025-03-24T09:14:09Z
dc.date.created2022-02-28
dc.date.issued2022-02-28
dc.description.abstractЗапропоновано модель напруженого стану дрібнодисперсного сипкого матеріалу в конічній розвантажувальній лунці бункера під дією вібрації в процесі його розвантаження. Для дослідження використано модель дискретного середовища, що базується на рівновазі елементарного об’єму малої товщини, в якому перерозподіл напружень відбувається за рахунок відкривання випускного отвору в днищі бункера. Враховуючи усі силові фактори, що впливають на поведінку сипкого матеріалу, отримано формулу для визначення його радіального напруження в розвантажувальній лунці бункера. Досліджено вплив вологості, форми та параметрів бункера, інтенсивності коливань на зміну напруженого стану сипкого матеріалу. Встановлено ефективність використання вібрації для покращення умов витікання дрібнодисперсних сипких матеріалів з бункерів.
dc.description.abstractA model of a fine-grained bulk material stress state in a conical hopper hole under vibration during material unloading is proposed. For the study, it is used a model of a discrete medium based on a balance of a small thickness elementary volume, in which the stress redistribution occurs by opening an outlet at the hopper bottom. A formula for determining the material radial stress in the discharge conical hopper hole is obtained, taking into account all force factors influencing the bulk material behavior. The influence of humidity, shape and geometric parameters of the hopper, and vibration intensity on the change of the bulk material stress state is investigated. As a result, the efficiency of vibration to improve the conditions of the fine-grained bulk material leakage from the hoppers is established.
dc.format.extent968-976
dc.format.pages9
dc.identifier.citationModeling of a bulk material stress state in a conical hopper hole under vibration action / N. I. Maherus, Yu. P. Sholovii, N. M. Tymoshenko, M. I. Kuchma // Mathematical Modeling and Computing. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2022. — Vol 9. — No 4. — P. 968–976.
dc.identifier.citationenModeling of a bulk material stress state in a conical hopper hole under vibration action / N. I. Maherus, Yu. P. Sholovii, N. M. Tymoshenko, M. I. Kuchma // Mathematical Modeling and Computing. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2022. — Vol 9. — No 4. — P. 968–976.
dc.identifier.doidoi.org/10.23939/mmc2022.04.968
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/64234
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofМатематичне моделювання та комп'ютинг, 4 (9), 2022
dc.relation.ispartofMathematical Modeling and Computing, 4 (9), 2022
dc.relation.references[1] Hayvas B., Dmytruk V. Torskyy A., Dmytruk A. On methods of mathematical modeling of drying dispersed materials. Mathematical Modeling and Computing. 4 (2), 139–147 (2017).
dc.relation.references[2] Rabinovich E., Kalman H., Peterson P. F. Granular material flow regime map for planar silos and hoppers. Powder Technology. 377, 597–606 (2020).
dc.relation.references[3] Di Carlo D., Edd J. F., Humphry K. J., Stone H. A., Toner M. Particle segregation and dynamics in confined flows. Physical Review Letters. 102, 094503 (2009).
dc.relation.references[4] Park S. S., Kim E. S. Jamming probability of granular flow in 3D hopper with shallow columns: DEM simulations. Granular Matter. 22 (2), 77 (2020).
dc.relation.references[5] Du J., Liu C., Tong L., Yin S., Wang L. Effects of vibrations on tilted silo discharge. Chemical Engineering Research and Design. 171, 247–253 (2021).
dc.relation.references[6] Hashemnia K., Pourandi S. Study the effect of vibration frequency and amplitude on the quality of fluidization of a vibrated granular flow using discrete element method. Powder Technology. 327, 335–345 (2018).
dc.relation.references[7] Sholovii Y. P., Maherus N. I., Zyska T., Sagymbekova A., Askarova N. Modelling of the finely-dispersed noncoherent material flow from the loading hopper under vibration. Proceedings Volume 11045, Optical Fibers and Their Applications 2018. 1104508 (2019).
dc.relation.references[8] Hesse R., Krull F., Antonyuk S. Experimentally calibrated CFD-DEM study of air impairment during powder discharge for varying hopper configurations. Powder Technology. 372, 404–419 (2020).
dc.relation.references[9] Zhu L., Lu H., Poletto M., Liu H., Deng Z. Hopper discharge of cohesive powders using pulsated airflow. AIChE Journal. 66 (7), 16240 (2020).
dc.relation.references[10] Jafari A., Abolghandi A., Gharibi A., Khalili Parizi M. V., Begheri Jamebozorgi A. Effects of local vibration on silo discharge and jamming: employing an experimental approach. Journal of Particle Science & Technology. 4 (2), 91–100 (2018).
dc.relation.references[11] Katalymov A. V., Liubartovych V. A. Dosage of viscous and bulk materials. Lviv, Khimiia (1990).
dc.relation.referencesen[1] Hayvas B., Dmytruk V. Torskyy A., Dmytruk A. On methods of mathematical modeling of drying dispersed materials. Mathematical Modeling and Computing. 4 (2), 139–147 (2017).
dc.relation.referencesen[2] Rabinovich E., Kalman H., Peterson P. F. Granular material flow regime map for planar silos and hoppers. Powder Technology. 377, 597–606 (2020).
dc.relation.referencesen[3] Di Carlo D., Edd J. F., Humphry K. J., Stone H. A., Toner M. Particle segregation and dynamics in confined flows. Physical Review Letters. 102, 094503 (2009).
dc.relation.referencesen[4] Park S. S., Kim E. S. Jamming probability of granular flow in 3D hopper with shallow columns: DEM simulations. Granular Matter. 22 (2), 77 (2020).
dc.relation.referencesen[5] Du J., Liu C., Tong L., Yin S., Wang L. Effects of vibrations on tilted silo discharge. Chemical Engineering Research and Design. 171, 247–253 (2021).
dc.relation.referencesen[6] Hashemnia K., Pourandi S. Study the effect of vibration frequency and amplitude on the quality of fluidization of a vibrated granular flow using discrete element method. Powder Technology. 327, 335–345 (2018).
dc.relation.referencesen[7] Sholovii Y. P., Maherus N. I., Zyska T., Sagymbekova A., Askarova N. Modelling of the finely-dispersed noncoherent material flow from the loading hopper under vibration. Proceedings Volume 11045, Optical Fibers and Their Applications 2018. 1104508 (2019).
dc.relation.referencesen[8] Hesse R., Krull F., Antonyuk S. Experimentally calibrated CFD-DEM study of air impairment during powder discharge for varying hopper configurations. Powder Technology. 372, 404–419 (2020).
dc.relation.referencesen[9] Zhu L., Lu H., Poletto M., Liu H., Deng Z. Hopper discharge of cohesive powders using pulsated airflow. AIChE Journal. 66 (7), 16240 (2020).
dc.relation.referencesen[10] Jafari A., Abolghandi A., Gharibi A., Khalili Parizi M. V., Begheri Jamebozorgi A. Effects of local vibration on silo discharge and jamming: employing an experimental approach. Journal of Particle Science & Technology. 4 (2), 91–100 (2018).
dc.relation.referencesen[11] Katalymov A. V., Liubartovych V. A. Dosage of viscous and bulk materials. Lviv, Khimiia (1990).
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2022
dc.subjectдрібнодисперсний сипкй матеріал
dc.subjectнапружений стан
dc.subjectрозвантажувальна лунка
dc.subjectбункер
dc.subjectпараметри вібрації
dc.subjectумови витікання
dc.subjectfine-grained bulk material
dc.subjectstress state
dc.subjectunloading hole
dc.subjecthopper
dc.subjectvibration parameters
dc.subjectleakage conditions
dc.titleModeling of a bulk material stress state in a conical hopper hole under vibration action
dc.title.alternativeМоделювання напруженого стану сипкого матеріалу в конічній лунці бункера під дією вібрації
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2022v9n4_Maherus_N_I-Modeling_of_a_bulk_material_968-976.pdf
Size:
1.11 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2022v9n4_Maherus_N_I-Modeling_of_a_bulk_material_968-976__COVER.png
Size:
467.94 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.88 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Mathematical Modeling And Computing. – 2022. – Vol. 9, No. 4