Статья: СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВИБРООЖИЖЕННОМ СЛОЕ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ МАРКОВА (2026)

Читать онлайн

Процессы фракционирования и перемешивания сыпучих строительных материалов являются ключевыми этапами подготовки сырья для производства высококачественных строительных изделий. От их эффективности напрямую зависят качество продукции, энергопотребление и себестоимость. В современных условиях промышленность сталкивается с зависимостью от импортного оборудования для переработки сыпучих сред - вибрационных грохотов и смесителей, стоимость которых достигает 30 млн рублей за единицу, а запасные части и обслуживание формируют устойчивую внешнюю зависимость. Это противоречит задачам технологического суверенитета и импортозамещения, поставленным государством. Несмотря на широкое применение, фундаментальные механизмы движения частиц в виброожиженных слоях остаются недостаточно изученными. Современные теоретические модели не позволяют прогнозировать поведение многокомпонентных дисперсных систем при изменении режимных и конструктивных параметров. Эмпирический подход доминирует в проектировании, что снижает эффективность оборудования и увеличивает затраты. Целью настоящей работы является разработка универсальной стохастической модели процессов виброгрохочения и виброперемешивания, основанной на аппарате цепей Маркова. Предлагаемая модель позволяет описывать кинетику обоих процессов на единой математической основе, что представляет собой научную новизну описания движения ансамбля частиц в виброожиженном слое. Для этого предлагается использовать ячеечный подход, где рабочий объем аппарата делится на зоны (ячейки), а переход частиц между ними описывается вероятностями. Разработана одномерная модель для периодического грохочения и перемешивания. Показано, что известные качественные закономерности этих процессов (например, асимптотическое стремление эффективности грохочения к максимуму или снижение неоднородности смеси до минимума) могут быть получены в результате численного эксперимента по предложенной модели. Результаты подтверждают адекватность и перспективность применения стохастических моделей для решения задач цифрового моделирования и оптимизации технологий переработки сыпучих материалов. Данное исследование имеет прямую связь с темой гражданской защиты, так как повышение качества и надежности строительных материалов, производимых с использованием таких моделей, напрямую влияет на долговечность, прочность и безопасность зданий и сооружений, особенно в сейсмоактивных и экстремальных климатических зонах.

Ключевые фразы: сыпучие материалы, грохочение, перемешивание, ЦЕПИ МАРКОВА, ВЕКТОР СОСТОЯНИЯ, матрица переходных вероятностей
Автор (ы): Касьяненко Наталья Сергеевна (Kasyanenko N. S.), Парамонов Антон Дмитриевич (Paramonov A. D.), Огурцов Всеволод Антонович (Ogurtsov V. A.), Огурцов Валерий Альбертович (Ogurtsov V. A.), Шенберева Александра Вячеславовна (SHenbereva A. V.), Хохлова Юлия Владимировна (Hohlova Y. V.)
Журнал: СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Образование
УДК
621.928. Оборудование для сортировки, классификации, просеивания и сепарации
Для цитирования:
КАСЬЯНЕНКО Н. С., ПАРАМОНОВ А. Д., ОГУРЦОВ В. А., ОГУРЦОВ В. А., ШЕНБЕРЕВА А. В., ХОХЛОВА Ю. В. СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВИБРООЖИЖЕННОМ СЛОЕ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ МАРКОВА // СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ. 2026. № 1 (58)
Текстовый фрагмент статьи
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.