不同倉徑中心卸料超壓試驗(yàn)研究

劉海林 原方 徐志軍 杜乾

摘 要：由于試驗(yàn)條件以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，國內(nèi)外很多學(xué)者無論是采用試驗(yàn)手段還是數(shù)值模擬手段研究筒倉卸料壓力，基本上采用的都是基于縮尺模型倉預(yù)測原型倉的卸料壓力。這是否科學(xué)，一直備受人們關(guān)注。因此，本文采用兩種不同倉徑的筒倉進(jìn)行試驗(yàn)，并計(jì)算出超壓系數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：筒倉；卸料壓力；超壓系數(shù)

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）23-0113-02

Experimental Investigation on Discharge Overpressure in

Different Diameter Centers

LIU Hailin1 YUAN Fang1，2 XU Zhijun 1 DU Qian1

（1.School of Civil Engineering， Henan University of Technology，Zhengzhou Henan 450001；2.School of Architecture and Engineering， Sanming University，Sanming Fujian 365004）

Abstract： Because of the test conditions and the limitation of computer technology， many scholars both at home and abroad study the unloading pressure of silo by means of experimental means or numerical simulation. Whether it is scientific or not has been paid much attention to. Therefore， two silos with different silos were tested in this paper， and the excess pressure coefficient was calculated and compared.

Keywords： silo；discharge pressure；overpressure coefficient

1 中心卸料試驗(yàn)研究

1.1 筒倉模型建立

為了便于觀察貯料流態(tài)，本試驗(yàn)采用有機(jī)玻璃筒倉，以小麥為試驗(yàn)貯料，小麥的物理性質(zhì)為：重力密度8kN/m3，外摩擦系數(shù)[μ]為0.4，側(cè)壓力系數(shù)[k]為0.466，內(nèi)摩擦角為25°[1，2]。采用BW型土壓力盒傳感器，具體技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 BW型土壓力盒傳感器技術(shù)參數(shù)

[分類 參數(shù) 滿量程輸出（[μ、ε]） 1 000左右 準(zhǔn)確度誤差 ≤0.3F.S 結(jié)橋方式 全橋 超載能力/% 120 橋路電阻/Ω 350 ]

以DH3810N應(yīng)變適配器為橋梁連接傳感器和動(dòng)態(tài)采集儀，并通過DH 9200動(dòng)態(tài)采集儀的應(yīng)變計(jì)算、傳感器標(biāo)定等功能進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理分析[3-5]。

筒倉模型的建立分為以下兩種工況：①工況1如模型筒倉1所示（見圖1），高5.0m，直徑1.5m；②工況2如模型筒倉2所示（見圖2），高1.6m，直徑0.5m。

這兩種工況均采用中心卸料，模型筒倉2是模型筒倉1的1/3，其他試驗(yàn)條件相同，并分別布置A、B、C三列傳感器。

1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果如圖3至圖5所示。從圖3、圖4和圖5可知，各測點(diǎn)卸料時(shí)的動(dòng)態(tài)壓力大于儲(chǔ)料時(shí)的靜態(tài)壓力，最大超壓均發(fā)生在筒倉下部位置，試驗(yàn)時(shí)在筒倉內(nèi)部45°、90°、180°方向分別布置A、B、C三列傳感器，所得側(cè)壓力為A、B、C三組傳感器所得側(cè)壓力的平均值，超壓系數(shù)為動(dòng)態(tài)側(cè)壓力與靜態(tài)側(cè)壓力的比值。

2 結(jié)論

通過對(duì)比工況1和工況2的超壓系數(shù)可知：模型大倉1與模型小倉2動(dòng)態(tài)側(cè)壓力及其超壓整體趨勢大體相同，最大超壓發(fā)生在筒倉下部，這說明縮尺模型是可以說明科學(xué)問題的。

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