Analiza teoretyczna i doświadczalna rozkładów pół temperatury w ośrodku ziarnistym składowanym w modelu silosu

• Autorzy: Prusiel J.A.

Warianty tytułu

EN

Theoretical and experimental analysis of thermal fields distribution in granular media storied in silo model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej dotyczące rozkładów pól temperatury i wilgoci w ścianie komory silosowej wypełnionej ośrodkiem ziarnistym (organicznym i nieorganicznym). Badania doświadczalne przeprowadzono na siatkobetonowym modelu komory silosowej wypełnionym ośrodkiem organicznym (gorczycą) i obciążonym temperaturą w warunkach osiowej symetrii. Autorskim programem numerycznym TEMPERATURA wykonano wielowariantowe testy dla trzech różnych ośrodków ziarnistych, tj. gorczycy, pszenicy i piasku. Porównano wyniki analizy teoretycznej i badań doświadczalnych. Na podstawie obliczeń numerycznych określono grubość warstwy przyściennej ośrodka, na której zachodzi tłu-mienie przepływu strumienia ciepła. Uwzględnienie warstwy tłumiącej ośrodka sypkiego przy obliczaniu gradientu temperatury na grubości ściany silosu znacznie wpływa na zmniejszenie momentów zginających w ścianie wywołanych obciążeniem termicznym.

EN

The paper presents the results of theoretical and experimental analysis concerning the distribution of temperature and moisture fields in the wall of a silo filled with granular mass (organic and non-organic). The experimental tests were conducted in a ferrocement model of a silo filled with agricultural grain (mustard seeds) and subjected to axisymmetrical thermal actions. Also the multi-alternative numerical tests were elaborated with the use of a computer program developed by the authors, TEMPERATURE, for the three different particulate solids: mustard seeds, wheat and sand. The results of experimental and numerical tests were compared. On the basis of numerical computation the thickness of insulating layer of grain in contact with the silo wall was defined. Taking into account the damping layer of grain during the calculation for temperature gradient across the silo wall thickness, the realistic lesser values of thermal bending moments may be evaluated.

Słowa kluczowe

EN

silo; silo model; granular material; granular medium; temperature distribution; temperature influence; humidity; moisture field; experimental test

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2012
• Tom: 19
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.391-402,rys.,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Prusiel J.A.

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka w Białymstoku, ul.Wiejska 45E, 15-351 Białystok

Bibliografia

• Blight G.E. , 1995. Effect of Moisture on Properties of Grain Stored in Silos. Bulk Solids Handling, Vol. 15(2), 209-213.
• Blight G.E.,1986. Swelling pressure of wetted grain. Bulk Solids Handling, Vol. 6, No. 6, 1135-1140.
• Horabik J., Molenda M., 2003. Właściwości fizyczne sypkich surowców spożywczych istotne w procesach magazynowania i przetwarzania. Wydania XII Konferencji Naukowo-Technicznej "Żelbetowe i sprężone zbiorniki na materiały sypkie i ciecze", Kraków, 89-96.
• Kazakov E.D., Kretovič V.L., 1989. Biohimja zerna i produktov ego pererabotki (in Russian). Agro-promizdat.
• Kusińska E., 2002. Wpływ zawartości wody i temperatury ziarna na napór poziomy w modelowym silosie. Rozprawy Naukowe Akademii Rolniczej w Lublinie, Wydział Techniki Rolniczej, Zeszyt 255, Lublin.
• Łapko A., Gnatowski M., Prusiel J.A., 2003. Analysis of some effects caused by interaction between bulk solid and r.c. silo wall structure. Powder Technology 133, nr1/3, International Journal, Elsevier Science B.V., Lausanne, Switzerland, 44-53.
• Manbeck H.B., Muzzelo L.M., 1985. Measurement of thermally induced pressures in a model grain bin. Transactions of the ASAE, vol. 28(4), 1253-1258.
• PN-B-03262:2002. Silosy żelbetowe na materiały sypkie. Obliczenia statyczne, projektowanie, wykonawstwo i eksploatacja.
• Prusiel J.A., Łapko A., 2007. Investigation of heat and moisture effects in silos containing agricul-tural bulk solids. Particle and Particle Systems Characterization, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, Weinheim, Germany, 24(4/5), 284-290.
• Prusiel J.A., Nikitin W., 2006. Humidity state of grains stored in silos under conditions of isothermal moisture (in Polish). Zeszyty Naukowe PB, 27, Budownictwo, 261-272.
• Prusiel J.A., Nikitin W., 2008. Analiza stanu wilgotności i naprężeń w ścianach żelbetowych silosów. Przegląd Budowlany, 12, 53-56.
• Vanichev A.P., 1946. Proceedings of Academy of Science of SSR (in Russian). OTN, No.12.
• Zhang Q., Puri V.M., Manbeck H.B., Wang M.C., 1987. Finite element model for predicting static and thermally induced bin wall pressures. Transactions of the ASAE, 30(6), 1797-1806.

Uwagi

Rekord w opracowaniu