Стохастическая модель для оценки интенсивности пылевыделения с поверхности штабеля пылящего насыпного груза Текст научной статьи по специальности «Физика»

Секция чичтой воды и чистого воздуха

Учитывая соотношения, полученные Стоксом для стационарного движения сферической частицы, и отбросив в них члены высшего порядка малости (содержащие R в степени, выше первой), общую систему дифференциальных уравнений движения ансамбля частиц под действием акустических сил [3] легко привести к виду, описывающему пространственное взаимодействие произвольного числа сферических частиц в звуковом поле, представляющем суперпозицию трех колебаний.

Аналитическое решение такой системы в общем виде не может быть получено, однако, в некоторых, интересных для практики случаях, в частности, упомянутых ранее, аналитическое решение данной системы может быть получено.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фукс НА. Успехи механики аэрозолей. М.:Изд-во АН СССР, 1961. С.123.

2. Тимошенко В.И. О гидродинамическом дрейфе аэрозольных частиц в звуковом поле при стоксовском режиме обтекания // Прикладная акустика. Таганрог, 1968. Вып. 1. С.173 - 182.

3. Чернов Н.Н. Расчет гидродинамического сближения аэрозольных частиц в сложном акустическом поле при вязком режиме обтекания // Обеспыливание воздуха и микроклимат. Ростов-на-Дону, 1980. С.32 - 37.

СТОХАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ИНТЕНСИВНОСТИ ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТИ ШТАБЕЛЯ ПЫЛЯЩЕГО НАСЫПНОГО ГРУЗА

М.Я. Постан, В.А. Чикановский

Одесский морской национальный университет

A stochastic model is proposed for calculation of expected dust emission intensity from stack of loose bulk cargo surface at open site of a transshipment point. The model is based on theory of Markov drift processes with phase space S1xS2x[0,E], where S1, S2 are the finite or denumerable sets and E is the warehouses' capacity (S1 is set of states of meteorological process, S2 is set of states of technological process).

Предлагается стохастическая модель для оценки ожидаемой интенсивности пылевыделения со штабеля насыпного груза на открытой площадке промышленного предприятии или перегрузочного комплекса, основанная на использовании марковских процессов со сносом. Пусть ( Z ¡(t), Z 2(t), ¿(t)) - однородный марковский процесс, фазовое пространство состояний которого есть SjXS 2x[0,E], где Sj и S2 - конечные или счетные множества. Дискретные компоненты Zj(t) и Z2(t) описывают изменения состояний соответственно метеопроцесса (ветер, влажность воздуха, осадки) и технологического процесса (длины очередей груженого и порожнего транспорта, наличие исправного перегрузочного оборудования и др.), а непрерывная компонента ¿(t) есть количество груза, хранящегося в момент t на складе (Е - вместимость склада). Считается, что компонента ¿(t) удовлетворяет с вероятностью 1 следующему дифференциальному уравнению:

Известия ТРТУ

Экология 2002 - море и человек

5'(0 = 2 = 1'22(1) = к'0 < 5(0 < Е) -

- 2^1(21(0 = ^(О = к,5(1) = 0)- 2™;к1(2!(1) = 1,72(1) = к,5(1) = Е),

0,к)е8- (1,к)е8+

где Б = Б1хБ2 ; Б- = { (Щ: <0}, Б+= { (Щ: 0}; I (А) -- индикатор события А;

— интенсивность накопления или уменьшения количества груза на складе.

Исходя из данных многих натурных исследований, можно принять следующую модель для расчета интенсивности пылевыделения с поверхности штабеля:

Р(1) = 2 а^Ч 5)) I (¿1«) = I),

где VI - скорость ветра при условии ¿¡(1)=1; а и Ь - эмпирические коэффициенты, зависящие от характеристик пыления складируемого в штабеле груза (в частности, от его фракционного состава и влажности) при условии Z¡(t)=i; Б^х) - площадь поверхности штабеля, с которой происходит ветровая эрозия пыли при условиях ¿¡(1)т, 5(1) =х.

В предположении стационарности процесса (¿¡(1)^2(1),5() приведен алгоритм вычисления М Р(() и Б Р(1) для наиболее распространенных форм штабелей.