ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕЗНАПОРНЫХ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ С РАСТЕНИЯМИ, ПЛАВАЮЩИМИ НА СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Т. Д. Демченко, Е. В. Семененко

Анотація


Запропоновано математичну модель течії рідини в каналі прямокутного перерізу чи в прудку-освітлювачу з рослинами, що плавають на вільній поверхні. Математична модель заснована при використанні рівняння Нав'є-Стокса для плоскої задачі повільної стаціонарної течії в'язкої рідини в двох областях: вільний безнапірний потік рідини і потік рідини в пористому шарі, утвореному корінням гіацинтів, що плавають на поверхні рідини. Побудована математична модель безнапірної течії рідини з рослинами на вільній поверхні, що визначає швидкість течії води в залежності від параметрів приповерхового шару, де зосереджені кореневі системи рослин. Показано, що при використанні водного гіацинту для очищення води в прудку-відстійнику сховища відходів збагачення, параметри шару плаваючих на вільній поверхні рослин не впливають на перебіг рідини під ним. При цьому, швидкість у шарі плаваючих рослин прямо пропорційна порозності цього шару і складним чином залежить від коефіцієнта опору шару. Отримані формули є основою для проведення експериментів щодо визначення залежності коефіцієнта опору шару з гіацинтами від параметрів шару і геометричних характеристик використовуваних рослин. Запропоновані в роботі математичні моделі вперше дозволяють визначити швидкість рідини через шар плаваючих на вільній поверхні гіацинтів в залежності від компактності їх висадки, що дозволяє вибрати параметри шару з гіацинтами необхідного для освітлення технічної оборотної води від частинок заданої гідравлічної крупності з урахуванням геометричних розмірів ставка-відстійника або очисного каналу прямокутного поперечного перерізу.

Ключові слова


двохшарова течія рідини, течія в прудку-освітлювачу, безнапірна течія рідини з шаром плаваючих рослин

Повний текст:

PDF

Посилання


Медведева, О. А. Проблемы дальнейшей эксплуатации хранилищ отходов обогащения Кривбасса и теоретические предпосылки их решения [Текст] / О. А. Медведева // Геотехническая механика. Межвед. сб. научн. трудов.- Днепропетровск. – 2012. – №97. С. 155–161.

Блюсс, Б. А. Проблемы гравитационного обогащения титан-цирконовых песков [Текст] / Б. А. Блюсс, А. М. Сокил, О. Г. Гоман. – Днепропетровск: Полиграфист, 1999. – 190 с.

Семененко, Е. В. Проблемы разработки россыпных месторождений [Текст] / И. Л. Гуменик, А. М. Сокил, Е. В. Семененко, В. Д. Шурыгин. – Днепропетровск: Сiч, 2001. – 224 с.

Лавникевич, Д. Странная рента [Текст] / Д. Лавникевич // Деловая столица. – № 36, 2019.

Ялтанец, И. М. Гидромеханизированные и подводные горные работы: в 2 Т. [Текст] / И.М. Ялтанец. – М.: МИР ГОРНОЙ КНИГИ, 2006. – Т. 1. – Разработка пород гидромониторами и землесосными снарядами. – 2006. – 516 с.

Семененко, Е. В. Научные основы технологий гидромеханизации открытой разработки титан-цирконовых россыпей [Текст] / Е. В. Семененко. – Киев: Наукова думка, 2011. – 232 с.

Флюрик Е. А. Использование водного гиацинта (эйхорния, лат. Eichhornia crassipes) для очистки сточных вод и получения кормовой добавки [Текст] / Е. А. Флюрик // Научные инновационные проекты и инициативы молодежи Белоруссии и Китая: Сб. мат. конф. В рамках Белорусско-Китайского молодежного инновационного форума «Новые горизонты – 2014», 3 – 4 декабря 2014 г. – Минск: БНТУ, 2014. – С. 101 – 102.

Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа [Текст] / Л. Г. Лойцянский. – М.: «Наука», 1978. – 736 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/371910

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development