автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Научное обоснование технических решений и разработка на их основе средств повышения эффективности судовых энергетических установок землесосных снарядов

¿V V 4

Арефьев Николай Николаевич

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И РАЗРАБОТКА НА ИХ ОСНОВЕ СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ЗЕМЛЕСОСНЫХ СНАРЯДОВ

05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 МАЙ 2011

Нижний Новгород 2011

4845507

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта» (ФГОУ ВПО «ВГАВТ»).

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Бажан Павел Иванович

доктор технических наук, профессор

Дорохов Александр Федорович

доктор технических наук, профессор

Морозов Владимир Васильевич

Ведущая организация: ОАО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Гидропроект им. С.Я. Жука» (г. Москва). . ,

Защита состоится «20» июня 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 223.001.02 при ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, Нестерова, 5а, ауд. 231.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта».

Автореферат разослан «_ » 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент, к.т.н.

А.А. Кеслер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Гидромеханизация широко применяется при добыче строительных материалов, разработке россыпных месторождений, при добыче озерных сапропелей, при строительстве и углублении судоходных путей, в гидротехническом, транспортном, промышленном и гражданском строительстве, в мелиорации и водном хозяйстве, при обустройстве нефтяных и газовых месторождений и многих других отраслях. Основным средством гидромеханизации во всех отраслях хозяйства являются плавучие землесосные снаряды и стационарные грунтонасосные установки. Например, только в состав речного технического флота России входит около 200 земснарядов с общей производительностью по грунту 139 тыс. м3/ч, при этом число землесосных и многочерпаковых снарядов примерно одинаково, но общая производительность первых в 4 раза выше. Широкое применение находят землесосные снаряды также и за рубежом. Например, в зарубежном морском дноуглубительном флоте не менее 80% представляют землесосные снаряды.

Основу землесосного снаряда составляет грунтонасосная установка, которая включает в себя приводной двигатель, передачу мощности, грунтовой насос, всасывающий грунтопровод с грунтоприемни-ком и устройством доя рыхления фунта, напорный грунтопровод. Грунтонасосная установка является основным потребителем энергии на землесосе. Суммарная мощность приводных двигателей грунтовых насосов составляет около 500 МВт. Поэтому эффективность эксплуатации энергетической установки землесосного снаряда определяется эффективностью судовой грунтонасосной установки и ее повышение является весьма актуальной проблемой.

Диссертационная работа направлена на повышение энергетической эффективности при проведении гидромеханизированных и дноуглубительных работ землесосными снарядами. Тема является актуальной и соответствует федеральному закону Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Указом Президента РФ «О некоторых мерах по повышению энергетической и экономической эффективности российской экономики» ставится задача снизить к 2020 г. энергоемкость ВВП не менее чем на 40% по сравнению с 2007 г.

Известно, что энергетическая эффективность землесосных снарядов при подводной разработке грунтов напрямую зависит от концентрации засасываемой водогрунтовой смеси: чем больше насыщение - тем выше энергоэффективность, т.е. меньше удельные затраты энергии на 1 м3 добытого грунта. Например, при добыче песка средней крупности земснарядом проекта 258.Г80 удельные затраты энергии снижаются в 2 раза при увеличении объемной концентрации водогрунтовой смеси с 10 до 30%.

Проблемам повышения эффективности гидромеханизированной подводной разработки грунтов землесосными снарядами посвящены научные труды Бакшеева В.Н., Добрецова В.Б., Жарниц-кого Е.П., Жученко В.А., Иванова В.А., Иванова С.А., Краковского И.И., Лопотко М.З., Лукина Н.В., Меламута Д.Л., Морозова В.В., Нурка Г.А., Огородникова С.П., Пономарева H.A., Попова Н.Ф., Попова Ю.А., Пухова П.П., Рощупкина Д.В., Сизова Г.Н., Смета-нина В.И., Согина A.B., Старикова A.C., Фомина А.И., Харина А.И., Шкундина Б.М., Штина С.М., Юфина А.П., Ялтанца И.М. и др. Ими решен широкий круг задач рыхления и всасывания грунтов под водой, создания и совершенствования грунтовых насосов, гидравлического транспорта грунтов, рациональной технологии работы землесосных снарядов.

Однако, несмотря на большой объем выполненных исследований, объемная концентрация засасываемой грунтонасосной установкой водогрунтовой смеси остается низкой, 10-20%. Это объясняется тем, что для гидравлического рыхления грунта до сих пор применялись старые малоэффективные схемы и устройства, а новые средства грунтозабора, обеспечивающие объемную концентрацию не менее 28%, разработанные с участием автора диссертационной работы, появились лишь четыре года назад.

Особое место занимают грунтонасосные установки земснарядов для добычи сапропеля, который является разновидностью илистых грунтов. Академик И.М. Губкин отмечал, что в России может развиваться большая сапропелевая промышленность, которая будет поставлять ряд ценных продуктов не только для потребления внутри страны, но и на экспорт. Сапропель используется в сельском хозяйстве, медицине, ветеринарии, промышленности стройматериалов. Общий запас сапропеля в России (по данным фонда Министерства геологии) составляет 230 млрд. м3. Поэтому повышение

эффективности гидромеханизированной добычи сапропеля имеет важное научное и хозяйственное значение.

Земснаряды широко применяются для добычи сапропеля. При этом ряд задач, связанных с проектированием и эксплуатацией земснарядов для добычи сапропеля естественной влажности (забираемый со дна грунт вообще не разбавляется водой), оснащенных шнековыми грунтонасосными установками, оказался нерешенным, на что имеются объективные причины. В частности, конструкции таких земснарядов были разработаны с участием автора диссертационной работы лишь в конце 1980-х годов.

Кроме того, необходимо отметить, что сапропели естественной влажности представляют собой неньютоновские вязкопластичные жидкости модели Шведова-Бингама. Теория течения таких жидкостей отражена в научных работах Астариты Дж., Белкина И.М., Бернхардта Э., Воларовича М.П., Генки Г., Ильюшина A.A., Кима

A.Х., Литвинова В.Г., Лиштвана И.И., Лойцянского Л.Г., Лукьянова

B.В., Мак-Келви Д., Марруччи Дж., Мирзаджанзаде А.Х., Морозова В.В., Олдройда Дж.Г., Прагера В., Ребиндера П.А., Рейнера М., Сафонова Ю.К., Слезкина H.A., Смолдырева А.Е., Толстого Д.М., Тор-нера Р.В., Тябина Н.В., Уилкинсона У.Л. и др. Ими решен широкий круг вопросов, связанный с течением неньютоновских жидкостей, в том числе с учетом проскальзывания на стенках каналов.

' В то же время ряд задач, связанных с течением жидкости Шведова-Бингама в каналах гидравлических машин, оказался нерешенным. В частности, например, автором диссертационной работы в начале 1990-х годов была предложена конструктивная схема грунтового шнекового насоса с гидросмазкой втулки шнека, обеспечивающая снижение энергетических затрат. Однако математическое описание течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов отсутствует.

Цель работы. Целью данной диссертационной работы является разработка теоретических основ и научно-обоснованных новых эффективных технических решений, связанных с устройством судовых грунтонасосных установок земснарядов, обеспечивающих повышение насыщения водогрунтовой смеси при подводной разработке грунта

В соответствии с указанной целью в работе были поставлены следующие задачи:

разработать научно-технические решения и математические модели принципиально новых устройств грунтонасосных установок с диффузионным рыхлением и принудительным подводом грунта для земснарядов с центробежными насосами, провести исследование их характеристик;

разработать научно-технические решения и математические модели принципиально новых устройств шнековых грунтонасосных установок для забора и транспортирования сапропеля естественной влажности, провести исследование их характеристик;

разработать математические модели течения вязкопластичных жидкостей в каналах гидравлических машин с пристенной смазкой;

разработать методы расчета грунтозаборных устройств, шнековых грунтонасосных установок и гидротранспорта сапропеля; внедрить разработанные устройства и методы расчета в практику. Научная новизна Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в следующем:

1. Обоснованы и разработаны новые научно-технические решения, направленные на повышение эффективности грунтонасосных установок с центробежными насосами и обеспечивающие диффузионное рыхление и принудительный подвод грунта в зону всасывания. Устройства защищены патентами на изобретения.

2. Разработана математическая модель транспортирования грунта несвободной затопленной струей, на основании которой разработан метод расчета гидравлического рыхления грунта и струйного транспортирования его из зоны диффузии к всасывающему зеву грунтоприемника.

3. Обоснованы и разработаны новые научно-технические решения, направленные на повышение эффективности земснарядов и шнековых грунтонасосных установок для добычи сапропеля естественной влажности, включающие грунтозаборный конический и нагнетательный цилиндрический шнеки, на поверхности которых, контактирующие с сапропелем, подается смазывающая жидкость. Устройства защищены патентами на изобретения.

4. Разработана математическая модель течения вязкопластич-ной жидкости с гидросмазкой стенок каналов с использованием уравнений неразрывности, динамики сплошной среды «в напряжениях» и реологического уравнения, при этом впервые выполнено математическое описание прямолинейного течения в круглом ка-

нале, в плоской и круговой щели, кругового течения в кольцевом зазоре, течения под действием силы тяжести при наличии свободной границы.

5. Теоретически обоснован и разработан метод определения реологических характеристик вязкопластичной жидкости с учетом пристенного скольжения, позволяющий определить аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, не зависящие от размеров трубопровода.

6. Разработан метод расчета шнековых грунтонасосных установок на основе созданной математической модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов.

7. Исследованы характеристики шнековых грунтонасосных установок земснарядов при добыче сапропеля с различными реологическими параметрами. По результатам исследований разработаны рекомендации по повышению энергетической эффективности грунтонасосных установок.

8. Разработан метод расчета транспортирования вязкопластичной жидкости по трубопроводу с пристенным слоем гидросмазки.

9. Определены критерии подобия, необходимые для описания течения вязкопластичной жидкости с пристенным слоем гидросмазки.

10. Получено математические описание реологических характеристик сапропелевой пульпы не только от свойств сапропеля в залежи, но и от ее объемной концентрации. На основании этого разработана методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами.

На защиту выносятся следующие положения:

новые научно-технические решения, связанные с устройством грунтонасосных установок с диффузионным рыхлением и принудительным подводом фунта;

новые эффективные конструктивные схемы земснарядов и шнековых грунтонасосных установок для добычи сапропеля естественной влажности;

математическое описание течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в плоской бесконечной щели; кругового течения в зазоре между коаксиальными цилиндрами; прямолинейного тече-

ния в кольцевом зазоре и в круглом канале; течения при наличии свободной границы;

математические зависимости для определения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей и алгоритм их использования;

уравнения, необходимые для расчета шнековых грунтовых насосов при работе на вязкопластичных средах, и алгоритм этого расчета;

математические зависимости для расчета гидротранспорта вязкопластичных жидкостей по трубам;

уравнения для пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкопластичную жидкость;

математические зависимости для расчета транспортирования грунта гидравлическими струями и алгоритм этого расчета;

уравнения для определения реологических характеристик сапропелевой пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи и от ее объемной концентрации.

Практическая ценность. Полученные в диссертации результаты направлены на повышение энергетической эффективности землесосных снарядов при подводной разработке грунтов.

Разработаны новые эффективные конструкции грунтонасосных установок, защищенные патентами на изобретения и нашедшие широкое применение на строящихся земснарядах.

Созданы методы расчета грунтонасосных установок для различных условий грунтозабора и гидротранспорта.

Новый метод определения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей позволяет снизить трудоемкость исследований по сравнению с известным методом М. Муни более чем в 6 раз без снижения точности исследования.

Методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами дает возможность оперативно определить технологические параметры грунтозабора и обеспечить работу с минимальными энергетическими затратами.

Даны практические рекомендации по повышению эффективности эксплуатации грунтонасосных установок земснарядов в зависимости от условий разработки грунта.

Достоверность полученных результатов подтверждена экспериментальными исследованиями физической модели шнекового насоса на лабораторном стенде, проведенных с применением поверенных приборов. Грунтонасосные установки серийно-построенных земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 проектировались и рассчитывались на основании разработанных в данной диссертационной работе методов. Результаты натурных испытаний и многолетний положительный опыт их эксплуатации в различных грунтовых условиях подтверждают достоверность результатов расчетов.

Разработанные математические модели течения вязкопластич-, ной жидкости с гидросмазкой, адаптированные для изучения особенностей течения без гидросмазки вязкопластичной и ньютоновской жидкостей, удовлетворительно согласуются с известными ранее результатами исследований подобных течений этих жидкостей.

Результаты натурных испытаний и опыт эксплуатации построенных грунтонасосных установок с центробежными насосами земснарядов проектов 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и 1-516 подтверждают достоверность результатов расчетов, выполненных по разработанным в диссертации методам расчета диффузионного рыхления и транспортирования грунта гидравлическими струями в зону всасывания.

Методы исследования. Для исследования течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой применены уравнения баланса массы, уравнение баланса импульса и реологическое уравнение..

При разработке методов расчета шнековых грунтонасосных установок применены основные положения известной теории экстру-дирования, теории подобия и моделирования, теории течения вязкопластичной жидкости.

В процессе исследований гидравлического рыхления и транспортирования грунта гидравлическими струями были применены известные методы теории течения затопленной струи и теории диффузионного рыхления грунта.

При исследовании процессов рыхления грунта механическими рыхлителями применены известные методы теории подводного резания грунта.

В процессе исследований были также применены методы векторного исчисления, математического анализа, степенных рядов.

Реализация работы. Основная часть выполненных исследований нашла практическое применение, на их основе спроектированы

и серийно построены земснаряды для добычи сапропеля естественной влажности проектов 6000, 44.001, 44.002; головной образец земснаряда проекта 258.60СШ; грунтонасосные установки земснарядов проектов 258.М20, 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и модернизирована грунтонасосная установка земснаряда проекта 1-516.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом совещании «Интенсификация гидромеханизированных работ и подводной добычи с применением погружных грунтонасосных комплексов» (г. Москва, 1989 г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование технических средств, технологии дноуглубления, подводной добычи и утилизации извлеченного грунта» (г. Ленинград, 1990 г.), Международной научно-технической конференции «Дноуглубление, дампинг и охрана экосистем» (г. Санкт-Петербург, 1993 г.), научно-технической конференции «Механизация процессов сельскохозяйственного производства в условиях его структурной перестройки» (г. Н.Новгород, 1994 г.), научно-технической конференции «Дноуглубительный флот: проектирование, строительство, эксплуатация, перспективы» (г. Н.Новгород, 1999 г.), совещании по проблемам дноуглубления и СНО (г. Ростов-на-Дону, 2004 г.), IV съезде гидромеханизаторов России (г. Москва, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Сапропель и продукты его переработки» (г. Омск, 2008 г.), V съезде гидромеханизаторов России (г. Москва, 2009 г.), 8-й Международной научно-технической конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, 2010 г.), научно-методической конференции «Проблемы использования и инновационного развития внутренних водных путей России» (г. Н.Новгород, 2010 г.), Всероссийской научной конференции «Функциональные и региональные проблемы морской, речной политики и подготовки кадров» (г. Астрахань, 2010 г.), Международном научно-практическом семинаре «Состояние и перспективы развития гидростроительства в России» (г. Москва, 2010 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 114 печатных работах, в том числе 9 публикаций в изданиях по перечню ВАК, 20 авторских свидетельств СССР на изобретение, 17 патентов РФ на изобретение, 13 патентов РФ на полезную модель.

Личный вклад. Постановка и решение научно-технических проблем и задач принадлежат лично автору, научные интересы которого сформировались в процессе работы в проблемной научно-исследовательской лаборатории Путевых работ и дноуглубительной техники при кафедре Судовых устройств и вспомогательных механизмов ВГАВТ с 1979 по 1995 г, в ООО «Октябрьский ССРЗ» с 2004 по 2010 г., а также на кафедре Эксплуатации судовых энергетических установок ВГАВТ с 2007 по 2010 г. Исследования физической модели шнекового насоса на лабораторном стенде проведены совместно с доц., к.т.н. Чураковым В.В. Внедрение в производство результатов научных исследований и проведение натурных испытаний головных образцов земснарядов для добычи сапропеля проектов 6000, 44.001 и 44.002 осуществлялись совместно с инженером Милославским ЕЛО. под руководством проф., д.т.н. Лукина Н.В. Проектно-конструкторские работы по созданию земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 выполнены в ЦКБ НПО «Судоремонт», при этом расчеты и конструкторские проработки грунтона-сосных установок выполнены непосредственно автором. Проектно-конструкторские работы по созданию земснарядов проектов 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и 258.60СШ и испытания головных образцов выполнены под руководством и при непосредственном участии автора. Расчеты и конструкторские проработки модернизированной грунтонасосной установки земснаряда проекта 1-516 выполнены автором, а натурные испытания головного образца и внедрение в производство - совместно с проф., д.т.н. Поповым Н.Ф.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и приложений. Содержит 361 страниц машинописного текста, в их числе 6 таблиц, 74 рисунка и список литературы, включающий 320 наименований библиографических источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, показана ее научная и практическая значимость, сформированы цель и задачи исследования, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ эффективности современных грунтонасосных установок при подводной разработке грунта. От-

мечено, что при разработке сыпучих грунтов наиболее перспективным является гидродиффузионный способ рыхления. Однако существующие конструкции грунтонасосных установок земснарядов не обеспечивают реализацию этого способа. Показана низкая эффективность фрезерных рыхлителей в составе современных грунтонасосных установок при разработке глинистых и плотных грунтов, обусловленная малой частотой вращения рыхлителей и большим «просором» грунта.

Отмечено, что разработка илистых грунтов имеет свою специфику, так как при смешивании с водой они образуют не гидросмесь, а суспензию, которая обладает реологическими свойствами. Реологические свойства проявляются главным образом в наличии начального сопротивления сдвигу, только при достижении которого суспензия может начать течь. Поэтому при добыче сапропеля, который относится к илистым грунтам, применяются наряду с универсальными (для добычи песка, песчано-гравийной смеси, разработки глины) и специальные устройства. Выполнен анализ современных способов и средств добычи сапропеля. Отмечено, что из существующих специальных устройств наиболее перспективными являются шнековые грунтонасосные установки для добычи сапропеля естественной влажности без разбавления водой. На основе результатов анализа способов транспортирования сапропелей сделан вывод о перспективности транспортирования сапропеля естественной влажности по трубам с пристенным слоем гидросмазки.

Многочисленными исследованиями и опытом эксплуатации установлено, что одним из главных направлений снижения удельных энергетических затрат при подводной разработке грунтов земснарядами является повышение насыщения (концентрации) водогрун-товой смеси. Получена математическая зависимость массовой концентрации водогрунтовой смеси р от параметров грунта и условий грунтозабора:

Н —h

грз вх

+ < 0) g 2g

где Нгрз - удельная энергия, которая может быть израсходована на грунтозабор; hex - удельная энергия, расходуемая на всасывание воды и потери на входе в грунтоприемник;

Д/гср ^ - удельная энергия, затрачиваемая на отрыв грунта от массива;

V2ср /2g - удельная энергия, затрачиваемая на разгон грунта до скорости всасывания.

Откуда следует, что концентрация водогрунтовой смеси может быть увеличена путем снижения АЬср и у2ср (отрывать грунт от массива и разгонять частицы грунта до скорости всасывания следует с помощью специальных устройств) и Л« (применение оптимальной конструкции грунтоприемника), а также увеличением Нгрз. Максимальное значение энергии, которая может быть израсходована на забор грунта насосом, зависит от расположения насоса относительно уровня воды:

а) при расположении насоса над уровнем воды:

Ятах = Ра~Рг, _ Л ^ _ ^ ? (2)

РЯ Р

б) при расположении насоса под уровнем воды:

ятах = Ра-Рп _ д/га __ н - Ял, - (1 - —) + К„(\ -рМ, (3) р р

где Ра и Р„ - соответственно атмосферное и давление парообразования;

АЬд - допускаемый кавитационный запас насоса;

Нтр и Нл, - соответственно затраты энергии на трение во всасывающем грунтопроводе и местные потери; кгр - глубина грунтозабора; рв и р - соответственно плотность воды и водогрунтовой смеси;

Ь0„ - расстояние от оси грунтового насоса до уровня воды.

Следовательно, подводное расположение грунтового насоса значительно повышает долю энергии, которая может быть использована на увеличение насыщения водогрунтовой смеси. Это может быть достигнуто также применением дополнительных, установленных последовательно с основными, бустерных фунтовых насосов, расположенных под водой.

На основании проведенного анализа поставлены цели и задачи исследований.

Во второй главе разработаны новые технические решения, направленные на повышение эффективности грунтонасосных установок земснарядов.

Для грунтонасосных установок с центробежными грунтовыми насосами и гидравлическим рыхлением грунта автором предложены устройства для разработки толстых и тонких слоев грунта, представленные соответственно на рис. 1 и 2. Устройства защищены патентом

1 - грунтоприемник,

2 - ствол монитора, 3,4- насадки, 5 - экран, б - трубопровод подвода

воды

Рисунок 1 - Грунтозабор-ное устройство для разработки толстых слоев грунта

1 — наконечник, 2 - экран, 3 - грунтоподводящие насадки боковые,

4 - всасывающие патрубки,

5 — коллектор гирорыхлителя,

6 - грунтораспределитель,

7 - грунтоподводящие насадки центральные, 8 — размывающие насадки

Рисунок 2 - Грунтозаборное устройство для разработки тонких слоев грунта

РФ на изобретение №2390612, патентом РФ на полезную модель №47394 и а.с. СССР на изобретение №1532667(в соавторстве). В предложенных устройствах диффузионное рыхление, отрыв грунта от массива, перемещение его к всасывающему зеву грунтоприемника и разгон до скорости всасывания осуществляются струями воды, вытекающими из насадок 3, 4 и 7. За счет этого высвобождается энергия грунтового насоса на увеличение насыщения водогрунтовой смеси.

Для добычи сапропеля автором предложены новые технические решения, связанные с устройством шнековых грунтонасосных установок, защищенные патентами РФ на изобретения №1609888 (в соавторстве), 1613616 (в соавторстве), 1721187, 1744205, 1744207 (в соавторстве), 1756469 (в соавторстве), 2014401, 2016174, 2042016, 2351714. Повышение их производительности и энергетической эффективности в соответствии с изобретениями может быть достигнуто несколькими путями: а) подачей смазывающей жидкости на втулку и ребра нарезки нагнетательного шнека (рис. 3);

1 - корпус насоса, 2 - шнек, 3 - щелевые сопла, 4 - ступица шнека,

5 - ребра нарезки, 6 - коллектор смазывающей среды, 7-радиальные сопла, 5 - слои смазки, Р - радиальные каналы, 10- щелевые прорези, 12,13- каналы, 14 - рыхлитель, 15 - вал, 17 - источник смазывающей среды

Рисунок 3 - Шнековая грунтонасосная установка с гидросмазкой втулки и ребер нарезки шнека

б) подачей газа или смеси газа с коагулянтом в перемещаемую вяз-копластичную жидкость; в) созданием смазывающего слоя на внутренней поверхности грунтопровода и др. Смазывающая среда в соответствии с конструкцией на рис. 3 подается от источника 17 по каналам 12,13 к щелевым 3 и радиальным 7 соплам. Вытекая из сопел, среда образует на поверхностях ступицы 4 и ребер 5 слои смазки, снижающие трение перекачиваемой жидкости о поверхности шнека 2.

Автором предложены конструкционные схемы земснарядов для добычи сапропеля естественной влажности, защищеные патентами на изобретение № 1564285 (в соавторстве) и полезную модель № 71127, включающие грунтонасосные установки с погружными грунтовыми и бустерными насосами. Подводное расположение насосов обеспечивает высокое насыщение пульпы.

Сделан вывод, что для реализации предложенных технических решений необходимо разработать математические модели транспортирования грунта затопленной струей и течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов гидравлических машин.

В главе 3 разработана математическая модель течения вязко-пластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов. При исследовании течения в шнековых грунтонасосных установках приняты следующие ограничения: а) режим течения является изотермическим; б) плотность жидкости считаем постоянной. Для описания течения при этих условиях достаточно решить систему из трех уравнений: уравнение баланса массы, уравнение баланса импульса и реологическое уравнение, которые соответственно можно представить в виде:

ШуУ = 0.

(4)

р-= + ,

Л

(5)

(6)

где у - вектор скорости течения;

р - плотность жидкости;

р - вектор ускорений массовых сил;

П - тензор напряжений;

/70 - девиатор тензора напряжении;

Г - тензор скоростей деформаций; т}т - пластическая (структурная) вязкость;

ро - предельное напряжение сдвига;

J - интенсивность скоростей деформации (квадратичный инвариант девиатора тензора скоростей деформаций).

Уравнения (4), (5) и (6) представлены в декартовой и цилиндрической системах координат. В декартовой системе координат исследовано течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в плоской бесконечной щели: с гидросмазкой обеих и одной стенки. При течении с гидросмазкой обеих стенок (рисунок 4) рассматривается случай, когда в центре щели течет вязкопластичная жидкость с реологическими параметрами г/т1 и рш (транспортируемая

п

Рисунок 4 -Течение с гидросмазкой обеих стенок

/// / /

/ / / /////У,/////

II | | | ( 1 I 11 I | 11 .¡мм п

ьГ X

(I м ' I I ' 11111II111' I п—-Ь р ////////////

жидкость) вдоль стенок щели - более текучая с параметрами ц1г,2 и р02 (смазывающая жидкость). Принимается, что жидкости не перемешиваются, течение прямолинейное. При этих условиях из системы уравнений получаем математические модели такого течения для транспортируемой и смазывающей жидкостей соответственно:

др с. Шх. 8УХ —у = АпЯ^С-г5-) +

ох ду ду

др Жх. 8УХ

—У = + Г1тг~~.

ох ду ду

(7)

(8)

Из полученных уравнений (7) и (8) следует, что течение может быть со сдвигом слоев (напряжение сдвига больше предельного напряжения) и без сдвига - движение квазитвердого тела (стержне-

вой режим течения) толщиной 2к0, где г 0

К =

Ро\ с1р/с1X

, с1р/с1х - гра-

диент давления вдоль оси х.

При условии, что слой смазывающей жидкости мал, стержневой режим течения возможен только для транспортируемой жидкости (рис. 5). Проведено исследование кругового течения вязко-пластичной жидкости с гидросмазкой в зазоре между коаксиальными цилиндрами. В щели имеются две жидкости: цилиндрическое

У1

У / / / ////////■/■// /

Рисунок 5 - Течение со сдвигом слоев

//у/;.';//////// ////;;

тело жидкости с пластической вязкостью г]т2 и предельным напряжением сдвига рог (смазывающая жидкость); и сответственно с и

Р01 (транспортируемая жидкость). Принимается, что жидкости не смешиваются. Предполагается случай, когда траектории всех частиц представляют собой концентрические окружности. Принимается условие о возможности структурного режима течения только в слое транспортируемой жидкости. Рассматриваются два случая кругового течения вязкопластичной жидкости с шдросмазкой: 1) свободное круговое течение, когда градиент давления по координате ф равен нулю (рис. 6); 2) круговое течение с перепадом давления.

Рисунок 6 - Схема режимов свободного кругового течения в зазоре между коаксиальными цилиндрами

Для свободного кругового течения уравнение движения можно представить в виде:

Реологическое уравнение можно записать:

д (£>,„, дсо

Рг^Р^п-^ + п^г-^. (10)

После интегрирования (9) с учетом (10) имеем

Пш дг

+ (11)

где С - константы интегрирования;

г = 1,2 - соответственно для транспортируемой и смазывающей жидкостей.

На рис. 6 представлены схемы режимов движения: а) вращается только смазывающая жидкость; б) часть транспортируемой жидкости течет со сдвигом слоев и структурный слой примыкает к внешнему цилиндру; в) вся транспортируемая жидкость течет со сдвигом слоев. Полученное в работе математическое описание движения жидкостей обеспечивает расчет течения для всех выше приведенных режимах."

При исследовании кругового течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой с перепадом давления уравнения движения, справедливые как для транспортируемой, так и смазывающей жидкостей, имеют вид:

1 3 / 2 п \ др

7 <!2)

\пг( др! дер до)

-РоМп-

+ (13)

V 2 дг

Исследования проведены для случаев течения: 1) структурное ядро примыкает к наружному цилиндру (аналогично свободному круговому течению); 2) структурное ядро расположено в центре кольцевого сечения и вращается как квазитвердое тело с угловой скоростью, имеющей одинаковое значение на всех его радиусах.

Для второго случая рассматривается движение с положительным и отрицательным значениями градиентов давления по координате (р. В процессе исследований получено математическое описание такого течения.

Прямолинейное течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в кольцевом зазоре исследовано для двух случаев: с гидросмазкой на обеих стенках и на одной (на внутреннем цилиндре).

Схема течения, когда в центре щели течет транспортируемая жидкость с реологическими параметрами г]т1 и рои а ее омывает смазывающая жидкость менее вязкая с цт2 и ро2, показана на

Рисунок 7 - Прямолинейное течение в кольцевой щели рис. 7.

Уравнения течения в общем виде для обеих жидкостей, полученные для принятых условий, имеют вид:

др г (С1г);

{ rzi)J dz 2

(14)

где Ci /=1,2

roi И r02

константа интегрирования;

соответственно для транспортируемой и смазывающей жидкостей; для Rj< г < roi, для r02<r<R2;

границы стержневого режима течения.

Рассмотрены режимы течения: а) вся транспортируемая жидкость течет как квазитвердое тело без сдвига слоев; б) транспортируемая жидкость течет со сдвигом слоев. При этом область квазитвердого течения ограничена радиусами r0i и гй, Получено математическое описание рассмотренных режимов течения.

Исследовано течение с гидросмазкой одной стенки. Рассмотрены режимы течения: а) вся транспортируемая жидкость находится в покое, а течет только смазывающая жидкость (малый градиент давле-

ния); б), в) транспортируемая жидкость течет со сдвигом слоев, примыкающих к внешней стенке; г) вязкопластичная жидкость, контактирующая со смазкой, также начинает течь со сдвигом слоев. Получено математическое описание рассмотренных режимов течения.

Проведено исследование течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в круглом канале. Рассмотрен случай, когда в центре горизонтального круглого канала течет транспортируемая жидкость с реологическими характеристиками ?/„,/, Р01, а ее омывает по поверхности радиусом г/ смазывающая жидкость менее вязкая с характеристиками т]т2, ро2• Рассмотрены случаи течения транспортируемой жидкости только в ламинарном режиме, а смазывающей - в ламинарном и турбулентном.

Принято предположение, что жидкости друг с другом не перемешиваются, траектории всех частиц направлены вдоль канала и прямолинейно-параллельное движении жидкостей обладает осевой

симметрией. Принято допущение, что течение в структурном режиме возможно только для транспортируемой жидкости. Схема течения, когда вся транспортируемая жидкость течет без сдвига слоев, приведена на рис. 8. Скорость течения и расход транспортируемой жидкости для данного режима течения определяются:

///{//////

С

V,

М«.

■'' ■ 1-1,111

/

V,

_{~др!дг) Я2-г?

Рисунок 8 - Схема стержневого режима течения в круглом канале

Ппл2

Р 02

Г1т1

\-8pldz) К2 - г?

Р02

(15)

(16)

Лплг 4 Лтг

где V/ = У0 - скорость течения квазитвердого тела; К - радиус трубы; П - радиус слоя смазки. При увеличении градиента давления транспортируемая жидкость начинает течь со сдвигом слоев. Схема движения приведена на рис. 9.

При этом область квазитвердого течения вязкопластичной жидкости ограничена радиусом г0:

. _ 2Ро\

(-др/дг)'

(17)

Рисунок 9 - Схема течения со сдвигом слоев в круглом канале

Расход транспортируемой жидкости определяется по выражению

ж.

Лп.,2

В12-г?

щ

(- др/дг) 8

ф

дг Ро I

2РЛо

+

(18)

i7-.lL 8 Зг" ^{-др/дгУ _

Рассмотрено также течение вязкопластичной жидкости в турбулентном смазывающем слое ньютоновской жидкости. Из опытов известно, что при турбулентном течении основной перепад скоростей происходит у самой стенки трубы. По подсчетам Таунсенда 90% пульсационной энергии возникает в области, внутри которой напряжение отличается от напряжения на стенке всего лишь на 10%. Принято предположение, что потери на сопротивление течению равны потерям при течении смазывающей жидкости по всему сечению, когда эпюры скоростей в пристенном слое их совпадают. На основании этого разработано математическое описание такого течения. Расход транспортируемой жидкости определяется в зависимости от режима течения: а) (- др / дг) < 2р01 / г,

0,4р2и. ^

<2, = щ и.

1 + -

7,8+ 2,51п-

п)

б) (~др/дг)>2рт / гх 0 Арги. /¿2

а=щ «■

(Я-г.)

7,8 + 2,5111-

1

Мг

щ\-8р!д:)

(19)

1+

0,3 р2и, М2

-к.

»7«,

3 г, 3

(20)

где и. - динамическая скорость;

(х2 - коэффициент динамической вязкости смазывающей

ньютоновской жидкости; кэ - эквивалентная равномерно-зернистая поверхность, р2 - плотность смазывающей жидкости.

Исследовано течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой при наличии свободной границы. Рассмотрено течение транспортируемой (т]т1, рт) и смазывающей (?/„.,Р02) жидкостей под действием силы тяжести на плоской поверхности бесконечной ширины. Схемы течения представлены на рис. 10 для режимов, когда транспортируемая жидкость течет без сдвига слоев (рис. 10 а) и со сдвигом (рис. 10 6).

Рисунок 10 - Схема течения при наличии свободной границы Разработано математическое описание такого течения: а) для течения транспортируемой жидкости без сдвига слоев

б) для течения транспортируемой жидкости со сдвигом слоев

Результаты, полученные с помощью выведенных автором математических моделей для исследования вязкопластичной жидкости с гид-

а

б

(21)

росмазкой, примененные к течению без гидросмазки вязкопластичной и ньютоновской жидкостей, удовлетворительно согласуются с известными результатами исследований течения этих жидкостей.

В главе 4 разработан метод определения реологических характеристик и определены критерии подобия течения вязкопластичных жидкостей. Отмечается, что при исследовании течения сапропеля естественной влажности необходимо знать его реологические характеристики. Их можно определить с помощью ротационных или капиллярных вискозиметров. Наиболее точным из известных методов определения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей является метод М. Муни, который учитывает пристенное скольжение и дает возможность определить графо-аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, независящие от размеров трубопровода. К недостаткам этого метода следует отнести громоздкость оборудования и высокую трудоемкость исследовательских работ. Поэтому в главе 4 обоснован, разработан и проверен новый метод определения реологических характеристик с учетом пристенного скольжения, который дает возможность определить аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, независящие от размеров трубопровода. Новый метод разработан на основе применения математической модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой. Краткое описание разработанного метода: при исследовании течения жидкости по трубам определяют градиенты скорости DR = Q/ftR3) и напряжения сдвига на стенке трубы Pw = {-dpidz)R/2 для труб с радиусами Rj и Я2 при нескольких режимах течения. По результатам исследований определяются предельное напряжение сдвига р0 и коэффициент пластической вязкости t]m в соответствии с выражениями:

(23)

(Аг1 )пу. (Аг2 )гш: где а = --—г-—, из соотношения

2;

(Агг Рщ - Ъ / - N-т——ч— = —-- определяется Ь.

На основе использования полученных математических зависимостей разработан инженерный метод определения реологических характеристик, снижающий объем исследований не менее чем в 6 раз по сравнению с известным методом М. Муни.

Для течения вязкопластичных жидкостей в каналах грунтонасос-ных установок получены критерии подобия методом анализа размерностей физических величин, определяющих характер рассматриваемого процесса. Уравнения, составленные из критериев подобия и описывающие течение вязкопластичной жидкости в нагнетательном и грунтозаборном шнеках, соответственно имеют вид:

N /4 . Н . I . Ры . 5р , Д . Рг . . Рог . Р . Р^Р1. Я р,а305 {О'О'О' //„,&>' О ' В' А ' г}т1 ' г/т1со' р, (соП? ' п„А ' соО1

(25)

/7 йЛО5

—, —,-,- , (26)

£> £> И цт(о цт I

где с/а В - соответственно диаметры ступицы и нарезки шнека;

/и Я - длина и шаг нарезки шнека;

т - угловая скорость вращения шнека; др - радиальный зазор между корпусом и нарезкой шнека;

А - толщина слоя смазывающей жидкости на ступице шнека;

Р - давление жидкости, создаваемое шнеком; ¡7 - подача шнека; а/ и а2 - углы конусности соответственно ступицы и внешней поверхности витков нарезки грунтоза-борного шнека, N - мощность, потребляемая шнеком.

В уравнения входят известные критерии подобия: Ильюшина (Олдройда), Эйлера, Рейнольдса. Геометрические параметры шнеков показаны на рис. 11.

Рисунок 11 - Геометрические параметры шнеков Течение вязкопластичных жидкостей по круглым трубам рассчитывают обычно по уравнению Букингэма. Недостатком этого является невозможность определения в явном виде перепада давления в зависимости от расхода. В главе 4 на основании исследований уравнения Букингэма, записанного в критериальном виде, предложена математическая модель, аналогичная уравнению Дар-си-Вейсбаха:

64 I ри2т

ДР = -

(27)

2

где Кет - критерий, характеризующий вязкопластичные и инерционные свойства жидкости.

Яе »

Re„ „=-

- 4

К) 1- и

ЬИ1

(28)

где Не, И- соответственно критерии Рейнольдса и Ильюшина (Олдройда).

Аналогичные уравнения выведены для случаев течения при наличии пристенного эффекта скольжения и слоя гидросмазки на стенке трубопровбда. Полученные уравнения, записанные с помощью вновь определенных критериев подобия, обеспечивают высокую точность расчета течения вязкопластичной жидкости в круглом канале для всех режимов движения (погрешность не превышает 5,5%).

В главе 5 разработаны математические модели и методы расчета грунтонасосных установок. Подача шнекового насоса £)шм определяется:

= (29)

где 0,п - прямой поток;

<2об - обратный поток;

(2Ут - утечки через зазор шнека;

Qyн - утечки через неплотности.

Для расчета шнекового насоса принята модель, аналогичная модели винтового экструдера, когда прямой поток создается за счет трения перекачиваемой жидкости о подвижную плоскость, в качестве которой принимается корпус насоса, а канал, по которому течет жидкость - неподвижен. На основе применения результатов исследований, полученных в главах 3 и 4, разработан метод расчета шнекового насоса с гидросмазкой втулки шнека.

При расчете прямой поток транспортируемой жидкости разделяется на две зоны: зона квазитвердого тела у цилиндрической стенки корпуса насоса и зона градиентного движения у ступицы шнека. Граница этих зон проходит по радусу г0, определяемого по формуле:

-Ь + ^Ь2 -4ас

2 а

(30)

где а =

2

Ро1 /

г,2-*!, 1 1. 1 >01. ¿ =

+ Т]пАГ{

2Г,2 Т]т1 ■ 11тХ1\

"ПтХ Г1пл2

г1 - радиус слоя смазки ступицы;

-Я/ - радиус ступицы;

со - угловая скорость шнека.

Прямой поток определяется как сумма этих потоков Qn = QП¡ + 0„2, где Q„l - расход потока квазитвердого тела, <2„2 - расход градиентного потока. Получены математические выражения по определению прямого потока для каждого режима движения для транспортируемой и смазывающей жидкостей.

Поток, возникающий в результате действия градиента давления в каналах шнека, называется обратным потоком, который в отличие

от прямого потока направлен от конца шнека к его началу. Обратный поток в канале шнека можно представить как течение под действием перепада давления в плоской щели. Градиент давления вдоль канала шнека определяется по выражению

г дрЛ_ ДрГ

V

дх

,2 7- <31>

где Ар - разность давлений в нагнетательном и всасывающем патрубках шнекового насоса; / - шаг нарезки вдоль оси шнека; Ьш - длина шнека вдоль оси; Я2 - внутренний радиус корпуса насоса.

Получено математическое описание обратного потока транспортируемой и смазывающей жидкостей на основе использования математической модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в плоской бесконечной щели под действием перепада давления для всех предполагаемых режимов течения.

Разработана методика определения утечек Qym через зазор между корпусом и шнеком насоса. В диссертации показано, что при расчетах течения сапропеля естественной влажности ими можно пренебречь.

Подача шнекового насоса по транспортируемой жидкости Qll определяется с учетом коэффициентов формы прямого и обратного Роб потоков, принятых из теории винтовых экструдеров, по формуле

0.н = 0.пр Р„ - £>об Роб - <2>та- (32)

Мощность в шнековом насосе расходуется на преодоление сил трения и на увеличение потенциальной энергии потока, которое выражается в увеличении давления перекачиваемой жидкости:

~ Nтр.вт Nтр.б.р, Nтр.п.р. ^потч (33)

где ^тр.ет - на преодоление трения жидкости на втулке шнека;

Nтр.б.р - на преодоление трения на боковых поверхностях ребер нарезки;

Мтр Г1.р - на преодоление трения на периферии ребер нарезки; №пот - на увеличение потенциальной энергии потока.

Математические зависимости для расчета мощности получены на основе применения результатов исследований, полученных в главе 3.

Определена математическая зависимость для расчета дискового трения при перекачивании вязкопластичной жидкости центробежным насосом:

Мтр = —РоШ! + ~ О, (34)

где М„р - момент трения на поверхности диска;

Яь К2 - соответственно внутренний и наружный радиус диска;

И - зазор между диском и корпусом.

Разработан метод пересчета характеристик центробежного насоса с воды на вязкопластичную жидкость на базе существующих методик, при этом эффективная вязкость жидкости определяется с использованием математической модели свободного кругового течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в зазоре между коаксиальными цилиндрами.

При создании гидравлических рыхлителей грунта для земснарядов интерес представляют затопленные несвободные струи. Получены математические выражения для расчета параметров струи.

Разработана математическая модель транспортирования грунта несвободной затопленной струей. На рис. 12 представлена схема

Рисунок 12 -Схема транспортирования грунта струей

транспортирования грунта затопленной несвободной струей. На схеме: 1 - насадка диаметром с!(), из которой вытекает струя жидкости плотностью р0 со скоростью и0\ 2 - устройство всасывания (всасывающий зев грунтоприемника), установленное на расстоянии ¿Г от насадки. Струя распространяется в зоне диффузионного рых-

ления грунта с плотностью окружающей среды рср. Коэффициент раскрытия струи с. Принимаем, что скорость всасывания ит в зеве грунтоприемника должна быть равна средней по поперечному сечению струи скорости us. Исходя из этого, определяются расстояние S и средняя по поперечному сечению плотность струи ps'-

c,_do/wo Ро п п Рср

——1--4,Ps~ п . ПсЛ

С uec\Ps 1 + (35)

ио Ро

В главе 5 разработаны также методы расчета шнекового и фрезерного рыхлителей грунта с использованием математической модели течения вязкопластичной жидкости, теории подводного резания грунта и свойств сапропелей. При расчете указанных рыхлителей даются рекомендации по учету осевого потока, создаваемого ими, который должен соизмеряться с производительностью земснаряда по пульпе.

Выведены уравнения для определения оптимальных значений скорости папильонирования v„ и частоты вращения Пф фрезы с учетом свойства грунта и мощности привода фрезы Щ:

КфУфЪQS0 = Vn

М сЩ )

где )]ф - механический к.п.д. привода фрезы;

в - угол наклона ножей к оси вращения фрезы; f„ - площадь сечения разрабатываемой папильонажной ленты;

к' к' ~ пРивеДенное удельное сопротивление грунта соот-

4' 5 ветственно сдвигу и смятию;

t„ - толщина затупленной режущей кромки ножа; гф - число ножей фрезы; с - кинематический параметр работы фрезы; Вф - диаметр фрезы.

В главе 6 исследованы характеристики грунтонасосных установок и разработаны практические рекомендации по повышению эффективности их эксплуатации. Известно, что при гидротранспорте сапропелевой пульпы центробежными насосами ее предельное на-

пряжение сдвига не может превышать 22,5 Па. На основании чего получено математическое выражение, по которому можно определить предельное значение объемной концентрации пульпы К в зависимости от свойств сапропеля в залежи:

W 22 5-Ю5

К <-^-In , (37)

0,026(100-Го)(100 -А) (100 -А)15

где Wo и А - соответственно относительная влажность и зольность сапропеля в залежи, %.

Показано, что при относительной влажности и зольности сапропеля в залежи соответственно выше 95% и 40% его можно перекачивать центробежными насосами в естественном состоянии без разбавления водой.

Исследована зависимость гидравлического сопротивления от реологических характеристик перекачиваемой жидкости при транспортировании по трубопроводам разного диаметра пульпы, сапропеля естественной влажности без гидросмазки и с гидросмазкой. В результате исследований было получено, что при транспортировании сапропеля естественной влажности в слое гидросмазки в качестве оптимального можно принять значение толщины гидросмазки в пределах 4-5 мм.

Выполнены исследования характеристик шнековых грунтовых насосов по математическим моделям, полученным в главе 5. Проведенные исследования мощности шнекового насоса показали, что она увеличивается при возрастании предельного напряжения сдвига, пластической вязкости, длины нарезки шнека и в наибольшей степени при увеличении диаметра шнекового рыхлителя.

Для исследования модели шнекового насоса был спроектирован и изготовлен испытательный лабораторный стенд. Данные, полученные из расчетов математической модели шнекового насоса, показали высокую сходимость с результатами экспериментальных исследований физической модели, проведенных на лабораторном стенде. Относительная погрешность расчетов не превышает 6%, что свидетельствует о достаточно высокой степени достоверности разработанных в диссертации методов расчета.

Расчетные значения производительности шнековых грунтона-сосных установок серийно-построенных земснарядов для добычи сапропеля проектов 6000 и 44.001, полученные с использованием

разработанных автором методов расчета, надежно подтверждаются их многолетней эксплуатацией при разработке вязкопластичных грунтов с различными реологическими характеристиками.

Расчет удельных энергетических затрат на добычу сапропеля и исследование влияния на этот параметр различных видов грунто-насосных установок показали, что наименее энергоемким является способ добычи сапропеля естественной влажности с транспортированием в слое гидросмазки.

Исследования показали, что удельные энергетические затраты на резание глины фрезой существенно возрастают по мере затупления режущей кромки фрезы, в то время как при разработке песка это влияние незначительно.

Исследованы удельные энергетические затраты на добычу сапропеля построенными земснарядами проектов 6000, 44.001, 258.60СШ. Результаты исследования характеристик грунтонасос-ной установки земснаряда проекта 258.60СШ показали, что применение шнекового насоса с гидросмазкой втулки шнека снижает удельные энергетические затраты на забор и транспортирование сапропеля до винтового насоса на 55% по сравнению с шнеком без гидросмазки; транспортирование сапропеля от винтового насоса до места складирования по трубопроводу с гидросмазкой внутренней стенки позволит снизить удельные энергетические затраты на его добычу в 2 раза.

Даны практические рекомендации по применению шнековых грунтонасосных установок в зависимости от свойств грунта и условий его транспортирования, направленные на повышение эффективности эксплуатации земснарядов при подводной разработке грунта.

В главе 7 разработаны методы расчета элементов грунтонасосных установок, а также показана практическая реализация разработанных научно-технических решений.

Предложены математические выражения для расчета геометрических размеров деталей и их заготовок винтового нагнетателя и грунтозаборного шнека шнекового насоса.

Предложен упрощенный метод расчета и построения модельного сечения лопасти рабочего колеса центробежного грунтового насоса. Вместо сложного и громоздкого графического метода конформного отображения средней линии профиля лопасти на поверхность кругового цилиндра, предложено уравнение, описывающее

Рисунок 14 - Общий вид земснаряда проекта 6000 33

среднюю линию профиля, вокруг которой строится тело лопасти. Модельное сечение лопасти грунтового насоса ГрУП525/30 построено по этому методу.

Предложено уравнение для расчета геометрических параметров трехсекционных грунтоприемников, полученное в результате применения положений плоского потенциального течения, когда сток

ке пересечения ■ Кр-осевых линий сек- ■^^и»*"4*'* аЯЯ

приемника, спро- вВж

ектированного по Я

этому методу для |р%

земснаряда проек- ™ 1.....

Рисунок 13 - Общии вид трехсекционного грунто-

та йи. 1. приемника земснаряда проекта 258.Г80.1

По результатам проведенных автором исследований спроектированы, построены и сданы в эксплуатацию серия земснарядов проекта 6000 (рис. 14); партия из пяти земснарядов проекта 44.001;

три земснаряда проекта 44.002; земснаряд проекта 258.60СШ. Земснаряды оснащены шнековыми грунтонасосными установками, обеспечивающими добычу сапропеля естественной влажности.

Грунтонасосные установки земснарядов проектов 1-516 (рис. 15), 258.Г150, 258.Г80, 258.Г40 оснащены мониторными грун-топриемниками с диффузионным рыхлением и принудительным подводом грунта, спроектированными и изготовленными по результатам проведенных автором исследований.

Рисунок 15 - Общий вид модернизированного грунтозаборного устройства земснаряда «Донской 607» (проект 1-516) Натурные испытания и опыт их эксплуатации показал, что объемная концентрация засасываемой водогрунтовой смеси стабильно поддерживается не менее 28%, увеличились функциональные возможности устройства, значительно снизились удельные энергетические затраты на добычу грунта.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обоснована целесообразность создания эффективных грун-тозаборных устройств и шнековых грунтонасосных установок для увеличения насыщения водогрунтовой смеси при подводной разработки грунта как основного фактора повышения энергетической эффективности работы землесосных снарядов.

2. Обоснована новая схема процесса грунтозабора для грунтонасосных установок с центробежными грунтовыми насосами: соплами для гидрорыхления грунта создается диффузионная зона гидроразмыва, в которой устанавливаются транспортирующие сопла, обеспечивающие перемещение грунта из зоны диффузии в зону всасывания. Установлены основные закономерности и разработана математическая модель транспортирования грунта несвободной затопленной струей, на основе применения которой разработан метод расчета гидравлического рыхления грунта и струйного транспортирования его из зоны диффузии к всасывающему зеву грунтоприемника. Результаты натурных испытаний и опыт эксплуатации землесосов с новой схемой грунтозабора показали, что объемная концентрация засасываемой водогрунтовой смеси стабильно поддерживается на уровне не менее 28%, при этом увеличились функциональные возможности устройства, значительно снизились удельные энергетические затраты на добычу грунта.

3. Разработаны новые научно-технические решения применительно к'шнековым грунтонасосным установкам для добычи сапропеля естественной влажности без дополнительного разжижения его водой, включающим в себя грунтозаборный конический и нагнетательный цилиндрический шнеки, на наружные поверхности которых, контактирующие с сапропелем, подается смазывающая жидкость. Разработан метод расчета шнековой грунтонасосной установки для забора и перекачивания вязкопластичной жидкости с гидросмазкой втулки нагнетательного шнека.

4. Предложены новые научно-технические решения, направленные на повышение энергетической эффективности земснарядов с погружными шнековыми грунтонасосными установками, защищенные патентами РФ на изобретения и полезные модели.

5. Разработана математическая модель течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов с использованием уравнений неразрывности, динамики сплошной среды «в напряжениях» и реологического уравнения, при этом впервые выполнено

математическое описание прямолинейного течения в круглом канале, в плоской и круговой щели, кругового течения в кольцевом зазоре, течения под действием силы тяжести при наличии свободной границы.

6. С помощью математического описания течения вязкопла-стичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов разработан новый метод определения реологических характеристик вязкопла-стичной жидкости с учетом пристенного скольжения, позволяющий определить аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, независящие от размеров трубопровода. Трудоемкость исследований при этом, уменьшается по сравнению с известным методом М. Муни более чем в 6 раз без снижения точности исследования.

7. Предложены критерии подобия, характеризующие вязкопла-стичные и инерционные свойства жидкости, на основании которых разработаны методы расчета течения вязкопластичной жидкости в круглом канале по аналогии с уравнением Дарси-Вейсбаха, обеспечивающие высокую точность расчета на всех режимах течения, в том числе при наличии пристенного эффекта скольжения и слоя гидросмазки на стенке трубопровода,

8. Разработан метод пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкопластичную жидкость с учетом установленных автором закономерностей свободно-кругового течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в зазоре между коаксиальными цилиндрами.

9. Выявлены закономерности и получено математическое описание реологических характеристик сапропелевой пульпы в зависимости не только от свойств сапропеля в залежи (зольности и относительной влажности), но и от объемной концентрации пульпы. Разработана методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами. Установлено, что при относительной влажности и зольности сапропеля соответственно выше 95% и 40% его можно перекачивать центробежными насосами в естественном состоянии без разбавления водой, что снижает удельные энергетические затраты.

10. Анализ удельных энергетических затрат на добычу сапропеля различными видами грунтонасосных установок показал, что

наименее энергоемким является способ добычи сапропеля естественной влажности с транспортированием его по трубопроводу в слое гидросмазки. При этом установлено, что оптимальное значение толщины слоя гидросмазки стенки трубопровода при транспортировании сапропеля естетсвенной влажности с гидросмазкой составляет 4-5 мм независимо от реологических характеристик сапропеля и условий его гидротранспорта.

11. Удельные энергетические затраты при добыче сапропеля шнековыми грунтонасосными установками зависят от реологических характеристик грунта, геометрических параметров шнекового нагнетателя, наличия смазки его ступицы, а также от дальности транспортирования и высоты подъема грунта от уровня воды. Оптимальные параметры шнекового грунтового насоса подбираются на основании разработанного автором метода расчета с учетом указанных условий.

12. Исследование эффективности добычи сапропеля землесосным снарядом проекта 258.60СШ показало: применение шнекового насоса с гидросмазкой втулки шнека снижает удельные энергетические затраты на забор и транспортирование сапропеля до винтового насоса на 55% по сравнению с шнеком без гидросмазки; транспортирование сапропеля от винтового насоса до места складирования по трубопроводу с гидросмазкой внутренней стенки позволит снизить удельные энергетические затраты на его добычу'в 2 раза.

13. Результаты экспериментальных исследований физической модели шнекового насоса, проведенных на лабораторном стенде, удовлетворительно согласуются с результатами, полученньми с помощью расчетов по разработанной автором математической модели шнекового насоса. Расчетные значения производительности шнековых грунтонасосных установок серийно-построенных земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 надежно подтверждаются их многолетней эксплуатацией при разработке вязкопластичных грунтов с различными реологическими характеристиками.

14. Основная часть выполненных исследований нашла практическое применение, на их основе построены: серии земснарядов для добычи сапропеля проектов 6000, 44.001, 44.002; головной образец земснаряда проекта 258.60СШ; грунтонасосные установки земснарядов проектов 258.М20, 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и 1-516.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

Статьи в периодических изданиях по перечню ВАК:

1. Арефьев H.H. Метод определения реологических характеристик сапропеля [Текст] / H.H. Арефьев, С.М. Штин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: Изд-во МГГУ, 2007. № 1.С. 41-47.

2. Арефьев H.H. Свободное круговое течение вязкопластичной жидкости со слоем гидросмазки в зазоре между коаксиальными цилиндрами [Текст] / H.H. Арефьев // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2008. №1. С. 88-97.

3. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в кольцевой щели с гидросмазкой внутренней стенки [Текст] / H.H. Арефьев // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2008. №2. С. 148-155.

4. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в канале при наличии свободной границы [Текст] / H.H. Арефьев, С.М. Штин // Горный иформ.-аналит. бюллетень. -М.: Изд-во МГГУ, 2009. №1. С. 224-228.

5. Арефьев H.H. Новые средства для добычи и транспортирования сапропеля [Текст] / H.H. Арефьев // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 175-182.

6. Тельных Л.Г. Повышение эффективности грунтозабора на земснарядах ООО «Октябрьский ССРЗ» [Текст] / Л.Г. Тельных, H.H. Арефьев, И.А. Гореликова, О.Н. Тарасова // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 188-193.

7. Согин A.B. Исследование режимов резания вязких и сыпучих грунтов фрезой земснаряда проекта 2000М [Текст] / A.B. Согин, H.H. Арефьев // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. -М.: Изд-во МГГУ, 2009.0тд.вып. №1. С. 194-198.

8. Царенок Л.А. Испытания и эксплуатация грунтоприемника с принудительным подводом грунта на земснаряде «Донской 607» [Текст] / Л.А. Царенок, H.H. Арефьев, В.К. Васягин, Н.Ф. Попов, О.Н. Фунтов // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. -М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 208-211.

9. Арефьев H.H. Теоретическое обоснование внедрения гидромониторного грунтоприемника с принудительным подводом грунта [Текст] / H.H. Арефьев // Ж-л «Гидротехническое строительство», 2010. №6. с.36-39.

Основные авторские свидетельства СССР и патенты РФ на изобретение:

10. Пат. 1613616 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88, Е21С45/00. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., Лукин Н.В., Милославский Е.Ю.; заявитель ГИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). -№4483682/27-03; заявл. 19.09.88; опубл. 15.12.90, Бюл.№46.

11. Пат. 1710468 Российская Федерация, МКИ5 B65G53/00, F17D1/16. Способ транспортирования вязких коллоидных растворов [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель Ниж. ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 48444536/29; заявл. 28.06.90; опубл. 07.02.92, Бюл.№5.

12. A.c. 1744205, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., заявитель Ниж. ИИВТ(СССР). - № 4760328/03; заявл. 20.11.89; опубл. 30.06.92, Бюл.№24.

13. Пат. 2014401 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель Ниж. ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). -№ 4917065/03; заявл. 05.03.91; опубл. 15.06.94, Бюл.№11.

14. Пат. 2042016 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грун-тонасосная установка земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 5040410/03; заявл. 29.04.92; опубл. 20.08.95, Бюл.№23.

15. Пат. 2351714 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2007123380/03; заявл. 21.06.2007; опубл. 10.04.2009, Бюл.№10.

16. Пат. 2390612 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] 1 Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). -№ 2008121676/03; заявл. 28.05.2008; опубл. 27.05.2010, Бюл.№15.

Основные патенты РФ на полезную модель:

17. Пат. 67120 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). -№ 2007107822/22; заявл. 01.03.2007; опубл. 10.10.2007, Бюл.№28.

18. Пат. 71127 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Земснаряд для добычи сапропеля [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2007140493/22; заявл. 31.10.2007; опубл. 27.02.2008, Бюл.№6.

19. Пат. 76930 Российская Федерация, МПК E02F3/90 (2006.01). Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). -№2008121597/22; заявл. 28.05.2008; опубл. 10.10.2008, Бюл.№28.

Основные работы, опубликованные в других изданиях и журналах:

20. Арефьев H.H. Метод проектирования шнекового грунтоза-борного устройства [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ГИИВТ,1989. Вып. 246. С. 11-20.

21. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости в плоской бесконечной щели со скольжением [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 8-15. "

22. Арефьев H.H. К вопросу сгущения водогрунтовой смеси на всасывающей линии землесосного снаряда [Текст] / H.H. Арефьев, Б.П. Гамзин // Научн. тр., ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 42-54.

23. Арефьев H.H. Энергетические возможности грунтозабора погружными насосами [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., Нижегородский ИИВТ, 1992. Вып. 265. С. 39-41.

24. Арефьев H.H. Новые способы и средства повышения консистенции засасываемой земснарядом водогрунтовой смеси [Текст] / H.H. Арефьев, A.B. Согин, О.Н. Тарасова // Гидромеханизация -2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 183 - 189.

25. Арефьев H.H. Особенности нового проекта земснаряда с глубиной грунтозабора до 35 м [Текст] / H.H. Арефьев, A.B. Согин,

О.Н. Тарасова // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 190-195.

26. Арефьев H.H. Земснаряды с шнековыми нагнетателями для добычи сапропелей из открытых водоемов [Текст] / H.H. Арефьев // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 196 - 200.

27. Арефьев H.H. Метод инженерного расчета гидротранспорта сапропелей естественной влажности [Текст] / H.H. Арефьев // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. -М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 201 -204.

28. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в круглом канале со слоем гидросмазки [Текст] / H.H. Арефьев // Ж-л «Трубопроводный транспорт (теория и практика)», 2007. №2. С.86-89.

29. Арефьев H.H. Исследование течения вязкопластичной жидкости в плоской бесконечной щели с гидросмазкой одной стенки [Текст] / H.H. Арефьев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия «Морская техника и технология». - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2009. №1. С. 25-33.

Формат 60x84 '/2о- Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,9. Уч.-изд. л. 1,91. Тираж 100 экз. Заказ 031.

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ»

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

Введение '.:. !.5;

Клава 1. Энергетическая эффективность современных грунтонасосных установок;.-----------------------.----------- Г4*

1.1. Анализ^эффективности подводной1разработки;грунтов:.1Г

1.2. Анализ;современных способов шсредствадобычи»сапропеля.; .'1.

1.3. Обоснование направлений повышёния эффективности! грунтонасосных установок дляшодводной разработки-» грунтов.*..36

1.41,Формулировка цели и постановка задачи'исследования.4 Г

Глава 2. Разработка новых технических решений^ направленных на повышение эффективности^ грунтонасосныхустановок земснарядов;.

2.1. Грунтозаборные устройствах гидравлическим рыхлением грунта для грунтонасосных установок с центробежными грунтовыми насосами.

2.2. Грунтозаборные устройства с фрезерным рыхлением грунта.

2.3 . Шнековые грунтонасосные: установки;.48*

2.4. Земснаряды с погружными шнековыми грунтовыми насосами.

Выводы по главе 2;.

Глава З. Разработка математической модели течения вязкопластичной жидкости стидросмазкой стенок каналов;.'.,.

3.1. Общие положения.

3;2. Ыапорное;течение вязкопластичной;жидкости гидросмазкой в плоской бесконечной,щели.

3.3; Круговое течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой" в зазоре между коаксиальными:цилиндрами;.

3 .4. Прямолинейное течение вязкопластичной жидкости . с гидросмазкой в кольцевом зазоре;.

3.5. Осевое течение вязкопластичной?жидкости с гидросмазкой:, в круглом канале.

3.6. Течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой при;наличии свободной границы.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Определение реологических характеристик и критериев подобия« течения вязкопластичных жидкостей.

4.1. Разработка метода.определения реологических характеристик; вязкопластичных жидкостей.

4.2. Определения^ критериев подобия при исследовании шнековых грунтонасосных установок.;.

4.3. Вывод уравнения.подобия, описывающего течение вязкопластичных жидкостей в круглых каналах.179'

4.4. Условияшодобия.при-исследовании грунтонасосных установок с центробежными насосами.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Создание математических моделей и методов расчета грунтонасосных установок.

5.1. Шнековая грунтонасосная установка.

5.2. Грунтонасосная установка с центробежным насосом-.

5.3. Грунтозаборные устройства с гидравлическими рыхлителями грунта.

5.4. Грунтозаборные устройствам шнековыми рыхлителями грунта.

5.5. Грунтозаборные устройства с фрезерными рыхлителями грунта.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Исследование характеристик грунтонасосных установок и разработка практических рекомендаций по повышению эффективности их эксплуатации.

6.1. Исследование течения вязкопластичной жидкости в круглом канале.

6.2. Исследование характеристик шнековых грунтовых насосов.

6.3. Экспериментальные исследования лабораторной модели шнекового грунтового насоса.

6.4. Исследование удельных энергетических затрат на добычу сапропеля различными видами грунтонасосных установок.

6.5. Исследование характеристик шнековых грунтонасосных установок построенных земснарядов.

6.6. Исследование энергетических затрат при подводной разработке грунта фрезерными рыхлителями.

Выводы по главе-6.

Глава 7. Разработка методов расчета элементов грунтонасосных установок и практическая реализация разработанных научно-технических решений.

7.1. Метод расчета размеров деталей шнекового насоса.

7.2. Метод расчета и построения лопасти рабочего колеса центробежного насоса.

7.3. Метод расчета геометрических параметров трехсекционных грунтоприемников.

7.4. Практическая реализация разработанных научно-технических решений.

Выводы по главе 7.

Актуальность проблемы. Гидромеханизация широко применяется при добыче строительных материалов, разработке россыпных месторождений, при добыче озерных сапропелей, при строительстве и углублении судоходных путей, в гидротехническом, транспортном, промышленном и гражданском строительстве, в мелиорации и водном хозяйстве,' при обустрой^ стве нефтяных и газовых месторождений и многих, других,отраслях. Основным средством гидромеханизации: во всех отраслях хозяйства являются плавучие землесосные снаряды и стационарные грунтонасосные установки. Например, только в состав, речного технического флота России входит около 200 земснарядов с общей производительностью по грунту 139 тыс. м3/ч, при этом число землесосных и многочерпаковых снарядов примерно одинаково, но общая производительность первых в 4 раза выше. Широкое применение находят землесосные; снаряды также и за рубежом. Например, в зарубежном морском дноуглубительном флоте не менее 80% представляют землесосные снаряды.

Основу землесосного снаряда составляет грунтонасосная установка, которая включает в себя приводной двигатель, передачу мощности, грунтовой насос, всасывающий грунтопровод с грунтоприемником и устройством для рыхления грунта, напорный грунтопровод. Грунтонасосная установка является основным потребителем; энергии на землесосе. Суммарная мощность приводных двигателей грунтовых насосов составляет около 500 МВт. Поэтому эффективность эксплуатации энергетической установки землесосного снаряда определяется эффективностью судовой грунтонасосной установки и ее повышение является весьма актуальной проблемой.

Диссертационная: работа направлена на повышение энергетической эффективности при проведений гидромеханизированных и дноуглубительных работ землесосными снарядами. Тема является актуальной и соответствует федеральному закону Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные .законодательные акты Российской Федерации». Известно, что на сегодняшний день в США эффективность использования энергии выше в 2 раза, а в Японии в 6 раз, чем в Российской Федерации (газета «Аргументы недели», 2008, №26). А это напрямую касается конкурентоспособности экономики в целом. Поэтому еще 4 июня 2008 г. Президент РФ подписал Указ «О некоторых мерах по повышению энергетической и экономической эффективности российской экономики» с целью снизить к 2020 г. энергоемкость ВВП не менее чем на 40% по сравнению с 2007г.

Известно, что энергетическая эффективность землесосных снарядов при подводной разработке грунтов напрямую зависит от концентрации засасываемой водогрунтовой смеси: чем больше насыщение - тем выше энерл гоэффективность, т.е. меньше удельные затраты энергии на 1 м добытого грунта. Например,- при добыче песка средней крупности земснарядом проекта 258.Г80 удельные затраты энергии снижаются в 2 раза при увеличении объемной концентрации водогрунтовой смеси с 10 до 30%.

Проблемам повышения эффективности гидромеханизированной подводной разработки грунтов землесосными снарядами посвящены научные труды Бакшеева В.Н., Белова В.А., Волкова В.И., Гамзина Б.П., Голуба A.B., Добрецова В.Б., Дубинина С.К., Жарницкого Е.П., Животовского Л.С., Жученко В.А., Иванова В.А., Иванова Е.Г., Иванова С.А., Карюкова В.А., Коновалова П.П., Королева В .В., Косаревич И.В., Краковского И.И., Кшондзера Э.Г., Лецко А.П., Лиштвана И.И., Лопотко М.З., Лукина Н.В., Меламута Д.Л., Морозова'В.В., Москалева Н.М., Нурка Г.А., Огородникова С.П., Погодаева Л.И., Пономарева H.A., Попова Н.Ф., Попова Ю.А., Пухова П.П., Разживина Ю.С., Рощупкина Д.В., Сафонова Ю.К., Сизова Г.Н., Сме-танина В.И., Смирнова A.B., Смойловской Л.А., Смолдырева А.Е., Согина A.B., Старикова A.C., Томина Е.Д., Фомина А.И., Харина А.И., Цюниса A.A., Чуракова В.В., Шкундина Б.М., Штина С.М., Юфина А.П., Яковлева С.Г., Ялтанца И.М. и др. Ими решен широкий круг задач рыхления и всасывания грунтов под водой, создания и совершенствования грунтовых насосов, гидравлического транспорта грунтов, рациональной технологии работы землесосных снарядов.

Однако, несмотря на большой объем выполненных исследований, объемная концентрация засасываемой грунтонасосной установкой водогрунтовой смеси остается низкой, 10 - 20%. Это объясняется тем, что для гидравлического рыхления грунта до сих пор применялись старые малоэффективные схемы и устройства, а новые средства грунтозабора, обеспечивающие объемную концентрацию не менее 28%, разработанные с участием автора диссертационной работы, появились лишь четыре года назад.

Особое место занимают грунтонасосные установки земснарядов для добычи сапропеля, который является разновидностью илистых грунтов. Это связано с тем, что добыча сапропеля осуществляется для нужд различных отраслей хозяйства. Академик И.М. Губкин отмечал, что правильной постановке сапропелевого дела нужно придавать государственное значение, и что в России может развиваться большая сапропелевая промышленность, которая будет поставлять ряд ценных продуктов не только для потребления внутри страны, но и на экспорт. Широкое использование уникальнейшего ископаемого в сельском хозяйстве, медицине, ветеринарии, промышленности стройматериалов, по мнению- исследователей, неизбежно приведет к большой и быстрой отдаче. Разработка сапропелевых ресурсов отмирающих озер является насущной задачей сегодняшнего дня. Решение этой задачи диктуется не только дефицитом источников! органического сырья, но и необходимостью восстановления отмирающих озер для хозяйственных и других целей. Общий запас сапропеля (по данным фонда Министерства геологии) составляет в России 230 млрд. м . Поэтому повышение эффективности гидромеханизированной добычи сапропеля имеет важное научное и хозяйственное значение.

На Всемирном экономическом форуме в Давосе в последнее время активно обсуждаются проблемы нехватки водных ресурсов и повышения мировых цен на продукты питания в связи с истощением природных ресурсов. Генсек ООН призвал государства вкладывать средства в развитие водных инфраструктур и технологий и обеспечить надлежащее управление этим стратегически важным природным ресурсом. Добыча сапропеля способствует решению обеих проблем: добывается экологически-чистое органическое удобрение для выращивания сельхозпродуктов, и очищаются водоемы от илистых отложений, обеспечивая наполнение их водой из подземных источников. Поэтому добыча сапропеля в настоящее время является особенно актуальной проблемой.

Земснаряды широко применяются для добычи сапропеля. При этом ряд задач, связанных с проектированием и эксплуатацией земснарядов для добычи сапропеля естественной влажности (забираемый со дна грунт вообще не разбавляется водой), оснащенных шнековыми грунтонасосными установками, оказался нерешенным, на что имеются объективные причины. В частности, конструкции таких земснарядов были разработаны с участием автора диссертационной работы лишь в конце 1980-х годов.

Кроме того, необходимо отметить, что сапропели естественной влажности представляют собой неньютоновские вязкопластичные жидкости модели Шведова- Бингама. Теория течения таких жидкостей отражена в научных работах Астариты Дж., Белкина И.М., Бермана Г.К., Бернхардта Э., Бостанджияна С.А., Ванчакова М.В., Воларовича М.П., Генки Г., Геррмана X., Гриффа А., Губина В.Е., Гуткина A.M., Ильюшина A.A., Кима А.Х., Кима B.C., Кобы В.Г., Корнилова В.Г., Лая В.Ф., Литвинова В.Г., Лиштвана

И.И., Лойцянского Л.Г., Лукьянова B.B;j Мак-Келви Д., Марруччи Дж., Мельникова С.В., Мирзаджанзаде А.Х., Морозова В.В.,НайденкоВ.К., Ол-дройда Дж.Г., Полшцука В.Г., Прагера В., Ребиндера П.А., Рейнера М., Ря-бинина Д.Д., Силина,Вг.А., Скачкова B.Bi, Слезкина H.A., Смольского Б.М., Столина А.И., Толстого Д.М., Торнера Р.В., Туренко A.B. Тябина Н.В., Уилкинсона У.Лц Чпжова А.Е., Шенкеля Г., Шищенко Р.И., Шульмана З.П. и др. Ими решен широкий круг вопросов; связанный с: течением неньютоновских жидкостей, в том числе с: учетом;проскальзывания на стенках канат-лов.

В» то же время ряд задач, связанных с течением жидкости Шведова-Бингама в каналах гидравлических машину оказался нерешенным. В частности, например, автором диссертационной работы в начале 1990-х годов была предложена конструктивная схема грунтового шнекового насоса с гидросмазкой втулки шнека, обеспечивающая снижение энергетических затрат. Однако математическое описание течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов отсутствует.

Цель работы. Целью данной диссертационной работы является разработка теоретических основ и научного обоснования новых эффективных технических решений, связанных с устройством судовых грунтонасосных, установок земснарядов и обеспечивающих повышение насыщения водо-грунтовой смеси при подводной разработке грунта.

В соответствии с указанной целью в работе были поставлены следующие задачи:. разработать научно-технические решения и математические модели принципиально новых устройств грунтонасосных установок с диффузионным рыхлением и принудительным подводом грунта для земснарядов с центробежными насосами, провести исследование их характеристик; разработать научно-технические решения и математические модели принципиально новых устройств шнековых грунтонасосных установок для забора и транспортирования сапропеля естественной влажности, провести исследование их характеристик; разработать математические модели течения вязкопластичных жидкостей в каналах гидравлических машин с пристенной смазкой; разработать методы расчета грунтозаборных устройств, шнековых грунтонасосных установок и гидротранспорта сапропеля; внедрить разработанные устройствами методы расчета в практику. Научная новизна. Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в следующем:

1. Обоснованы и разработаны новые научно-технические решения, направленные на повышение эффективности грунтонасосных установок с центробежными насосами и обеспечивающие диффузионное рыхление и принудительный подвод грунта в зону всасывания. Устройства защищены патентами на изобретения.

2. Разработана математическая модель транспортирования грунта несвободной затопленной струей, на основании которой разработан метод расчета гидравлического рыхления грунта и струйного транспортирования его из зоны диффузии к всасывающему зеву грунтоприемника.

3. Обоснованы и разработаны новые научно-технические решения, направленные на повышение эффективности земснарядов и шнековых грунтонасосных установок для добычи сапропеля естественной влажности, включающие грунтозаборный конический и нагнетательный цилиндрический "шнеки, на поверхности которых, контактирующие с сапропелем, подается смазывающая жидкость. Устройства защищены патентами на изобретения.

4. Разработана математическая модель течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов с использованием уравнений неразрывности, динамики сплошной среды «в напряжениях» и реологического уравнения, при этом впервые выполнено математическое описание прямолинейного течения в круглом канале, в плоской и круговой щели, кругового течения в кольцевом зазоре, течения под действием силы тяжести при наличии свободной границы.

5. Теоретически обоснован и разработан метод определения реологических характеристик вязкопластичной жидкости с учетом пристенного скольжения, позволяющий определить аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, не зависящие от размеров трубопровода.

6. Разработан метод расчета шнековых грунтонасосных установок на основе созданной математической модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов.

7. Исследованы характеристики шнековых грунтонасосных установок земснарядов при добыче сапропеля с различными реологическими параметрами. По результатам исследований разработаны рекомендации по повышению энергетической эффективности грунтонасосных установок.

8. Разработан метод расчета транспортирования вязкопластичной жидкости по трубопроводу с пристенным слоем гидросмазки.

9. Определены критерии подобия, необходимые для описания течения вязкопластичной жидкости с пристенным слоем гидросмазки.

10. Получено математические описание реологических характеристик сапропелевой пульпы не только от свойств сапропеля в залежи, но и от ее объемной концентрации. На основании этого разработана методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами.

На защиту выносятся следующие положения: новые научно-технические решения, связанные с устройством грун-тонасосных установок с диффузионным рыхлением и принудительным подводом грунта; новые эффективные конструктивные схемы земснарядов и шнековых грунтонасосных установок для добычи сапропеля естественной влажности; математическое описание течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в плоской бесконечной щели; кругового течения в зазоре между коаксиальными цилиндрами; прямолинейного течения в кольцевом зазоре и в круглом канале; течения при наличии свободной границы; математические зависимости для определения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей и алгоритм их использования; уравнения, необходимые для расчета шнековых грунтовых насосов при работе на вязкопластичных средах, и алгоритм этого расчета; математические зависимости для расчета гидротранспорта вязкопластичных жидкостей по трубам; уравнения для пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкопластичную жидкость; математические зависимости для расчета транспортирования грунта гидравлическими струями и алгоритм этого расчета; уравнения для определения реологических характеристик сапропелевой пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи и от ее объемной концентрации.

Практическая ценность. Полученные в диссертации результаты направлены на повышение энергетической эффективности землесосных снарядов при подводной разработке грунтов.

Разработаны новые эффективные конструкции грунтонасосных установок, защищенные патентами на изобретения и нашедшие широкое применение на строящихся земснарядах.

Созданы методы расчета грунтонасосных установок для различных условий грунтозабора и гидротранспорта.

Новый метод определения реологических характеристик вязко-пластичных жидкостей позволяет снизить трудоемкость исследований по • сравнению с известным методом. М. Муни более чем в 6 раз без снижения точности исследования.

Методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами дает возможность оперативно определить технологические параметры грунтозабора.

Даны практические рекомендации по повышению эффективности эксплуатации грунтонасосных установок земснарядов в зависимости от условий разработки грунта.

Достоверность полученных результатов подтверждена экспериментальными исследованиями физической модели шнекового насоса на лабораторном стенде, проведенных с применением поверенных приборов. Грунто-насосные установки серийно-построенных земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 проектировались и рассчитывались на основании разработанных в данной диссертационной работе методов. Результаты натурных испытаний и многолетний положительный опыт их эксплуатации в различных грунтовых условиях подтверждают достоверность результатов расчетов.

Разработанные математические модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой, адаптированные для изучения особенностей течения без гидросмазки вязкопластичной и ньютоновской жидкостей, удовлетворительно согласуются с известными ранее результатами исследований подобных течений этих жидкостей.

Результаты натурных испытаний и опыт эксплуатации построенных грунтонасосных установок с центробежными насосами земснарядов проек-тов'258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и 1-516 подтверждают достоверность результатов расчетов, выполненных по разработанным в диссертации методам расчета диффузионного рыхления и транспортирования грунта гидравлическими струями в зону всасывания.

Методы исследования. Для исследования течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой применены уравнения баланса массы, уравнение баланса импульса и реологическое уравнение.

При разработке методов расчета шнековых грунтонасосных установок применены основные положения известной теории экструдирования, теории подобия и моделирования, теории течения вязкопластичной жидкости.

В процессе исследований гидравлического рыхления и транспортирования грунта гидравлическими струями были применены известные методы теории течения затопленной струи и теории диффузионного рыхления грунта.

При исследовании процессов рыхления грунта механическими рыхлителями применены известные методы теории подводного резания грунта.

В процессе исследований были также применены методы векторного исчисления, математического анализа, степенных рядов.

Реализация работы. Основная часть выполненных исследований нашла практическое применение, на их основе спроектированы и серийно построены земснаряды для добычи сапропеля естественной влажности проектов 6000, 44.001, 44.002; головной образец земснаряда проекта 258.60СШ; грунтонасосные установки земснарядов проектов 258.М20, 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и модернизирована грунтонасосная установка земснаряда проекта 1-516.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом совещании «Интенсификация гидромеханизированных работ и подводной добычи с применением погружных грунтонасосных комплексов» (г. Москва, 1989 г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование технических средств, технологии дноуглубления, подводной добычи и утилизации извлеченного грунта» (г. Ленинград, 1990 г.), Международной научно-технической конференции «Дноуглубление, дампинг и охрана экосистем» (г. Санкт-Петербург, 1993 г.), научно-технической конференции «Механизация процессов сельскохозяйственного производства в условиях его структурной перестройки» (г. Н.Новгород, 1994 г.), научно-технической конференции «Дноуглубительный флот: проектирование, строительство, эксплуатация, перспективы» (г. Н.Новгород, 1999 г.), совещании по проблемам дноуглубления и СНО (г. Ростов-на-Дону, 2004 г.), IV съезде гидромеханизаторов России (г. Москва, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Сапропель и продукты его переработки» (г. Омск, 2008 г.), V съезде гидромеханизаторов России (г. Москва, 2009 г.), 8-й Международной научно-технической конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, 2010 г.), научно-методической конференции «Проблемы использования и инновационного развития внутренних водных путей России» (г. Н.Новгород, 2010 г.), Всероссийской научной конференции «Функциональные и региональные проблемы морской, речной политики и подготовки кадров» (г. Астрахань, 2010 г.), Международном научно-практическом семинаре «Состояние и перспективы развития гидростроительства в России» (г. Москва, 2010 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 114 печатных работах, в том числе 9 публикаций в изданиях по перечню ВАК, 20 авторских свидетельств СССР на изобретение, 17 патентов РФ на изобретение, 13 патентов РФ на полезную модель.

Личный вклад. Постановка и решение научно-технических проблем и задач принадлежат лично автору, научные интересы которого сформировались в процессе работы в проблемной научно-исследовательской лаборатории Путевых работ и дноуглубительной техники при кафедре Судовых устройств и вспомогательных механизмов ВГАВТ с 1979 по 1995 г, в ООО «Октябрьский ССРЗ» с 2004 по 2010 г., а также на кафедре Эксплуатации судовых энергетических установок ВГАВТ с 2007 по 2010 г. Исследования физической модели шнекового насоса на лабораторном стенде проведены совместно с доц., к.т.н. Чураковым В.В. Внедрение в производство результатов научных исследований и проведение натурных испытаний головных образцов земснарядов для добычи сапропеля проектов 6000, 44.001 и 44.002 осуществлялись совместно с инженером Милославским Е.Ю. под руководством проф., д.т.н. Лукина Н.В. Проектно-конструкторские работы по созданию земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 выполнены в ЦКБ НПО «Судоремонт», при этом расчеты и конструкторские проработки грунтона-сосных установок выполнены непосредственно автором. Проектно-конструкторские работы по созданию земснарядов проектов 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150 и 258.60СШ и испытания головных образцов выполнены под руководством и при непосредственном участии автора. Расчеты и конструкторские проработки модернизированной грунтонасосной установки земснаряда проекта 1-516 выполнены автором, а натурные испытания головного образца и внедрение в производство - совместно с проф., д.т.н. Поповым Н.Ф.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и приложений. Содержит 361 страниц машинописного текста, в их числе 6 таблиц, 74 рисунка и список литературы, включающий 320 наименований библиографических источников.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обоснована целесообразность создания эффективных грунтозаборных устройств и шнековых грунтонасосных установок для увеличения насыщения водогрунтовой смеси при подводной разработке грунта как основного фактора повышения энергетической эффективности работы землесосных снарядов.

2. Обоснована новая схема процесса грунтозабора для грунтонасосных установок с центробежными грунтовыми насосами: соплами для гидрорыхления грунта создается диффузионная зона гидроразмыва, в которой устанавливаются транспортирующие сопла, обеспечивающие перемещение грунта из зоны диффузии в зону всасывания. Установлены основные закономерности и разработана математическая модель транспортирования грунта несвободной затопленной струей, на основе применения которой разработан метод расчета гидравлического рыхления грунта и струйного транспортирования его из зоны диффузии к всасывающему зеву грунтоприемника. Результаты натурных испытаний и опыт эксплуатации землесосов с новой схемой грунтозабора показали, что объемная концентрация засасываемой водогрунтовой смеси стабильно поддерживается на уровне не менее 28%, при этом увеличились функциональные возможности устройства, значительно снизились удельные энергетические затраты на добычу грунта.

3. Разработаны новые научно-технические решения применительно к шнековым грунтонасосным установкам для добычи сапропеля естественной влажности без дополнительного разжижения его водой, включающим в себя грунтозаборный конический и нагнетательный цилиндрический шнеки, на наружные поверхности которых, контактирующие с сапропелем, подается смазывающая жидкость. Разработан метод расчета шнековой грунтонасосной установки для забора и перекачивания вязкопластичной жидкости с гидросмазкой втулки нагнетательного шнека.

4. Предложены новые научно-технические решения, направленные на совершенствование земснарядов с погружными шнековыми грунтонасосными установками, защищенные патентами РФ на изобретения и полезные модели.

5. Разработана математическая модель течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов с использованием уравнений неразрывности, динамики сплошной среды «в напряжениях» и реологического уравнения, при этом впервые выполнено математическое описание прямолинейного течения в круглом канале, в плоской и круговой щели, кругового течения в кольцевом зазоре, течения под действием силы тяжести при наличии свободной границы.

6. С использованием математической модели течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой стенок каналов разработан новый метод определения реологических характеристик вязкопластичной жидкости с учетом пристенного скольжения, позволяющий определить аналитическим путем инвариантные реологические характеристики, независящие от размеров трубопровода. Трудоемкость исследований при этом уменьшается по сравнению с методом М. Муни более чем в 6 раз без снижения точности исследования.

7. Предложены критерии подобия, характеризующие вязкопластичные и инерционные свойства жидкости, на основании которых разработаны методы расчета течения вязкопластичной жидкости в круглом канале по аналогии с уравнением Дарси-Вейсбаха, обеспечивающие высокую точность расчета на всех режимах течения, в том числе при наличии пристенного эффекта скольжения и слоя гидросмазки на стенке трубопровода.

8. Разработан метод пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вяз коп ластичную жидкость с учетом установленных автором закономерностей свободно-кругового течения вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в зазоре между коаксиальными цилиндрами.

9. Выявлены закономерности и получено математическое описание реологических характеристик сапропелевой пульпы в зависимости не только от свойств сапропеля в залежи (зольности и относительной влажности), но и от объемной концентрации пульпы. Разработана методика по определению предельного значения объемной концентрации пульпы в зависимости от свойств сапропеля в залежи при перекачивании ее центробежными насосами. Установлено, что при относительной влажности и зольности сапропеля соответственно выше 95% и 40% его можно перекачивать центробежными насосами в естественном состоянии без разбавления водой.

10. Изучение удельных энергетических затрат на добычу сапропеля различными видами грунтонасосных установок показало, что наименее энергоемким является способ добычи сапропеля естественной влажности с транспортированием его по трубопроводу в слое гидросмазки. При этом установлено, что оптимальное значение толщины слоя гидросмазки стенки трубопровода при транспортировании сапропеля естетсвенной влажности с гидросмазкой составляет 4-5 мм независимо от реологических характеристик сапропеля и условий его гидротранспорта.

11. Удельные энергетические затраты при добыче сапропеля шнековыми грунтонасосными установками зависят от реологических характеристик грунта, геометрических параметров шиекового нагнетателя, наличия смазки его ступицы, а также от дальности транспортирования и высоты подъема грунта от уровня воды. Оптимальные параметры шнекового грунтового насоса подбираются на основании его расчета с учетом вышеуказанных условий.

12. Результаты экспериментальных исследований физической модели шнекового насоса, проведенных на лабораторном стенде, удовлетворительно согласуются с результатами, полученными с помощью расчетов математической модели шнекового насоса: относительная погрешность не превышает 6%. Расчетные значения производительности шнековых грунтонасосных установок серийно-построенных земснарядов проектов 6000, 44.001 и 44.002 надежно подтверждаются их многолетней эксплуатацией при разработке вязкопластич-ных грунтов с различными реологическими характеристиками.

13. Основная часть выполненных исследований нашла практическое применение, на их основе построены: серии земснарядов для добычи сапропеля проектов 6000, 44.001, 44.002; головной образец земснаряда проекта 258.60СШ; грунтонасосные установки земснарядов проектов 258.М20, 258.Г40, 258.Г80, 258.Г150и 1-516.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

Статьи в периодических изданиях по перечню ВАК:

1. Арефьев H.H. Метод определения реологических характеристик сапропеля [Текст] / H.H. Арефьев, С.М. Штин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: Изд-во МГГУ, 2007. № 1. С. 41 - 47.

2. Арефьев H.H. Свободное круговое течение вязкопластичной жидкости со слоем гидросмазки в зазоре между коаксиальными цилиндрами [Текст] / H.H. Арефьев // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2008. №1. С. 88-97.

3. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в кольцевой щели с гидросмазкой внутренней стенки [Текст] / H.H. Арефьев // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2008. №2. С. 148-155.

4. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в канале при наличии свободной границы [Текст] / H.H. Арефьев, С.М. Штин // Горный иформ.-аналит. бюллетень. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. №1. С. 224228.

5. Арефьев H.H. Новые средства для добычи и транспортирования сапропеля [Текст] / H.H. Арефьев // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 175-182.

6. Тельных Л.Г. Повышение эффективности грунтозабора на земснарядах ООО «Октябрьский ССРЗ» [Текст] / Л.Г. Тельных, H.H. Арефьев, И.А. Гореликова, О.Н. Тарасова // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 188-193.

7. Согин A.B. Исследование режимов резания вязких и сыпучих грунтов фрезой земснаряда проекта 2000М [Текст] / A.B. Согин, H.H. Арефьев // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009.0тд.вып. №1. С. 194-198.

8. Царенок Л.А. Испытания и эксплуатация грунтоприемника с принудительным подводом грунта на земснаряде «Донской 607» [Текст] / Л.А. Царенок, H.H. Арефьев, В.К. Васягин, Н.Ф. Попов, О.Н. Фунтов // Горный иформ.-аналит. бюллетень. Гидромеханизация. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 208-211.

9. Арефьев H.H. Теоретическое обоснование внедрения гидромониторного грунтоприемника с принудительным подводом грунта [Текст] / H.H. Арефьев // Ж-л «Гидротехническое строительство», 2010. №6. с.36-39.

Основные авторские свидетельства СССР и патенты РФ на изобретение:

10. Пат. 1609888 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтоза-борное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., Лукин Н.В., Милославский Е.Ю.; заявитель ГИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 4636698/31 - 03; заявл. 12.01.89; опубл. 30.11.90, Бюл.№44.

11. Пат. 1613616 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88, Е21С45/00. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., Лукин Н.В., Милославский Е.Ю.; заявитель ГИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 4483682/27 - 03; заявл. 19.09.88; опубл. 15.12.90, Бюл.№46.

12. Пат. 1710468 Российская Федерация, МКИ5 B65G53/00, F17D1/16. Способ транспортирования вязких коллоидных растворов [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель Ниж. ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). . № 48444536/29; заявл. 28.06.90; опубл. 07.02.92, Бюл.№5.

13. A.c. 1744205, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., заявитель Ниж. ИИВТ(СССР).- № 4760328/03; заявл. 20.11.89; опубл. 30.06.92, Бюл.№24.

14. Пат. 1744207 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., Лукин Н.В., Милославский Е.Ю.; заявитель Ниж.ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 4782959/03; заявл. 16.01.90; опубл. 30.06.92, Бюл.№24.

15. Пат. 2012722 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88, 3/24. Ротор-но-ковшовое грунтозаборное устройство [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 5023085/03; заявл. 22.01.92; опубл. 15.05.94, Бюл.№9.

16. Пат. 2012732 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88, 3/24. Ротор-но-ковшовое грунтозаборное устройство [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 5023088/03; заявл. 22.01.92; опубл. 15.05.94, Бюл.№9.

17. Пат. 2014401 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель Ниж. ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 4917065/03; заявл. 05.03.91; опубл. 15.06.94, Бюл.№11.

18. Пат. 2016174 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель Ниж. ИИВТ(СССР), патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 4943138/03; заявл. 06.06.91; опубл. 15.07.94, Бюл.№13.

19. Пат. 2042016 Российская Федерация, МКИ5 E02F3/88. Грунтона-сосная установка земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 5040410/03; заявл. 29.04.92; опубл. 20.08.95, Бюл.№23.

20. Пат. 2101575 Российская Федерация, МКИ6 E02F3/88, F04D7/00. Насос для перекачивания высоковязких жидкостей [Текст] / Арефьев H.H., Коробов М.С., Романов Л.И.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 95122199/06; заявл. 26.12.95; опубл. 10.01.98, Бюл.№1.

21. Пат. 2285090 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Земснаряд [Текст] / Арефьев H.H., Тарасова О.Н.; заявители и патентообладатели Арефьев H.H. и Тарасова О.Н. (RU). - № 2004138056/03; заявл. 22.12.2004; опубл. 10.10.2006, Бюл.№28.

22. Пат. 2289656 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H., Тарасова О.Н.; заявители и патентообладатели Арефьев H.H. и Тарасова О.Н. (RU). - № 2004124420/03; заявл. 10.08.2004; опубл. 20.12.2006, Бюл.№35.

23. Пат. 2351714 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2007123380/03; заявл. 21.06.2007; опубл.* 10.04.2009, Бюл.№10.

24. Пат. 2390612 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2008121676/03; заявл. 28.05.2008; опубл. 27.05.2010, Бюл.№15.

Основные патенты РФ на полезную модель: 25. Пат. 67120 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Грунтозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2007107822/22; заявл. 01.03.2007; опубл. 10.10.2007, Бюл.№28. 26. Пат. 71127 Российская Федерация, МПК E02F3/88 (2006.01). Земснаряд для добычи сапропеля [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2007140493/22; заявл. 31.10.2007; опубл. 27.02.2008, Бюл.№6.

27. Пат. 76930 Российская Федерация, МПК E02F3/90 (2006.01). Грун-тозаборное устройство земснаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2008121597/22; заявл. 28.05.2008; опубл. 10.10.2008, Бюл.№28.

28. Пат. 87719 Российская Федерация, МПК E02F3/88, 3/92 (2006.01). Грунтозаборное устройство землесосного снаряда [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель Арефьев H.H. (RU). - № 2009107247/22; заявл. 27.02.2009; опубл. 20.10.2009, Бюл.№29.

29. Пат. 92877 Российская Федерация, МПК E02F3/88, 3/90 (2006.01). Земснаряд [Текст] / Арефьев H.H.; заявитель и патентообладатель ООО «Октябрьский ССРЗ» (RU). - № 2009145674/22; заявл. 09.12.2009; опубл. 10.04.2010, Бюл.№10.

Основные работы, опубликованные в других изданиях и журналах:

30. Арефьев H.H. Метод проектирования шнекового грунтозаборного устройства [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ГИИВТ,1989. Вып. 246. С. 11-20.

31. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости в плоской бесконечной щели со скольжением [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ГИ-ИВТ, 1991. Вып. 254. С. 8 - 15.

32. Арефьев H.H. К вопросу сгущения водогрунтовой смеси на всасывающей линии землесосного снаряда [Текст] / H.H. Арефьев, Б.П. Гамзин // Научн. тр., ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 42 - 54.

33. Арефьев H.H. Энергетические возможности грунтозабора погружными насосами [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., Нижегородский ИИВТ, 1992. Вып. 265. С. 39-41.

34. Лукин Н.В. Параметрический ряд шнековых земснарядов для добычи сапропеля [Текст] / Н.В. Лукин, H.H. Арефьев // Материалы международной научно-технической конференции «Дноуглубление, дампинг и охрана экосистем». - Санкт-Петербург, 1993. С. 30 - 32.

35. Арефьев H.H. Метод инженерного расчета течения вязкопластичной жидкости в круглом канале. // Информ. сборник ЦБНТИ Речтранса «Наука и техника на речном транспорте». - М.: ЦБНТИ, 1993. №11. С. 40 -42.

36. Арефьев H.H. Круговое течение вязкопластичной жидкости между дисками [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., Нижегородский ИИВТ, 1993. Вып. 267. С. 24 - 25.

37. Арефьев H.H. Метод расчета координат средней линии профиля лопасти рабочего колеса грунтового насоса [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ВГАВТ, 1995. Вып. 271. С. 134 - 137.

38. Арефьев H.H. О перспективах добычи сапропеля и применения сапропелевых удобрений в Нижегородской области [Текст] / H.H. Арефьев // Научн. тр., ВГАВТ, 1999. Вып. 289. С. 11 - 16.

39. Арефьев H.H. Новые способы и средства повышения консистенции засасываемой земснарядом водогрунтовой смеси [Текст] / H.H. Арефьев, A.B. Согин, О.Н. Тарасова // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 183 — 189.

40. Арефьев H.H. Особенности нового проекта земснаряда с глубиной грунтозабора до 35 м [Текст] / H.H. Арефьев, A.B. Согин, О.Н. Тарасова // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 190 - 195.

41. Арефьев H.H. Земснаряды с шнековыми нагнетателями для добычи сапропелей из открытых водоемов [Текст] / H.H. Арефьев // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 196 - 200.

42. Арефьев H.H. Метод инженерного расчета гидротранспорта сапропелей естественной влажности [Текст] / H.H. Арефьев // Гидромеханизация - 2006: По материалам четвертого съезда гидромеханизаторов России. Вып.4 - Темат.прилож. к Горному информ.-аналит. бюллетеню. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 201 -204.

43. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в кольцевой щели с гидросмазкой обеих стенок [Текст] / H.H. Арефьев // Вестник ВГАВТ.- Нижн.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2006. Вып.20. С. 116-124.

44. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в круглом канале со слоем гидросмазки [Текст] / H.H. Арефьев // Ж-л «Трубопроводный транспорт (теория и практика)», 2007. №2. С.86-89.

45. Арефьев H.H. Некоторые варианты технологии и средств добычи сапропелей естественной влажности [Текст] / H.H. Арефьев // Тезисы докл. международной научно - практической конференции «Сапропель и продукты его переработки» (г. Омск, 4-5 декабря 2008 г.). - Омск: Изд-во ОМ-ГАУ, 2008. С. 52-53.

46. Арефьев H.H. Земснаряды для добычи сапропеля методом гидромеханизации, выпускаемые ООО «Октябрьский ССРЗ» [Текст] / H.H. Арефьев // Тезисы докл. международной научно - практической конференции «Сапропель и продукты его переработки» (г. Омск, 4-5 декабря 2008 г.). - Омск: Изд-во ОМГАУ, 2008. С. 54 - 55.

47. Арефьев H.H. Исследование течения вязкопластичной жидкости в плоской бесконечной щели с гидросмазкой одной стенки [Текст] / H.H. Арефьев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия «Морская техника и технология». - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2009. №1. С. 25-33. /

48. Царенок JI.A. Модернизация грунтозаборного устройства на земснаряде «Донской 607» [Текст] / JI.A. Царенок, H.H. Арефьев, В.К. Васягин, Н.Ф. Попов, О.Н. Фунтов // Ж-л «Речной транспорт», 2009. №41. С.24-25.

49. Арефьев H.H. Определение характеристик центробежных насосов при перекачивании вязкопластичных жидкостей [Текст] / H.H. Арефьев // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Вып.8: материалы 8-й Международной научн.-техн.конф.( г. Красноярск, 23 - 25 апреля 2010 г). - Красноярск: Изд-во ИПК СФУ, 2010. с. 105-110.

50. Тельных Л.Г. К вопросу снижения удельных энергетических затрат при добыче полезных ископаемых землесосными снарядами [Текст] / Л.Г. Тельных, H.H. Арефьев, И.А. Гореликова, О.Н. Тарасова // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Вып.8: материалы 8-й Международной научн.-техн.конф.( г. Красноярск, 23 - 25 апреля 2010 г). -Красноярск: Изд-во ИПК СФУ, 2010. с. 218-222.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Абдурашитов С.А., Вершинин И.М., Стрельцов В. П. Относительные коэффициенты подачи, напора и к.п.д. лопастных насосов при перекачивании вязких жидкостей. // За технический прогресс, 1965. № 5. С. 37 40.

2. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1948. 288 с.

3. Абрукова Л.П. Тиксотропные свойства темно-серых почв. // Почвоведение, 1972. №8. С. 74 81.

4. Абрукова Л.П. О характере изменения петли гизтерезиса при изучении явлений тиксотропии в почвах. // Бюл. почв, ин-та им. В.В. Докучаева, 1972. №4. С. 103-111.

5. Авджиев Г.Р. Способ транспортировки вязкой нефти. // А. с. СССР на изобретение № 485277. Бюл.№35. 1975.

6. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 232 с.

7. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности. М.: Гостопиздат, 1957. 363 с.

8. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1970. 216 с.

9. Амарян JI.C. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: Недра, 1990. 220 с.

10. Антипъев В.Н., Казубов Л.И., Рудаков Г.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Проектирование обустройства нефтяных месторождений Западной Сибири. // Тр. Гипротюменьнефтегаза. Тюмень, 1971. Вып. 25. С. 68-220.

11. Арене В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. М:: Горная книга, 2007. 295 с.

12. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости в плоской бесконечной щели со скольжением. // Научн. тр./ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 8 15.

13. Арефьев H.H. Течение вязкопластичной жидкости с гидросмазкой в плоской бесконечной щели под действием перепада давления. // Научн. тр./Нижегородский ИИВТ, 1991. Вып. 262. С. 3 19.

14. Арефьев H.H. Некоторые вопросы теории кругового течения вязкопластичной жидкости в кольцевой щели. // Научн. тр./Нижегородский ИИВТ, 1991. Вып. 262. С. 28-38.

15. Арефьев H.H. Некоторые вопросы течения вязкопластичной жидкости в плоской щели. // Научн. тр./Нижегородский ИИВТ, 1992. Вып. 265. С. 44 -48.

16. Арефьев H.H. Способ транспортирования вязких коллоидных растворов. // Патент РФ на изобретение №1710468. Бюл. №5. 1992.

17. Арефьев H.H. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // A.c. СССР на изобретение № 1721187. Бюл.№11. 1992.

18. Арефьев H.H. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // A.c. СССР на изобретение № 1744205. Бюл.№24. 1992.

19. Арефьев H.H. Круговое течение вязкопластичной жидкости между дисками. // Научн. тр./Нижегородский ИИВТ, 1993. Вып. 267. С. 24-25.

20. Арефьев H.H. К расчету гидротранспортирования вязкоплстичной жидкости в круглом канале. // Научн. тр./Нижегородский ИИВТ, 1993. Вып. 267. С. 26-29.

21. Арефьев H.H. Метод инженерного расчета течения вязкопластичной жидкости в круглом канале. // Информ. сборник ЦБНТИ Речтранса «Наука и техника на речном транспорте». М.: ЦБНТИ, 1993. №11. С. 40 42.

22. Арефьев H.H. Грунтозаборное устройство земснаряда. // Патент РФ на изобретение № 2014401. Бюл.№11. 1994.

23. Арефьев H.H. Грунтонасосная установка земснаряда. // Патент РФ на изобретение № 2042016. Бюл.№23. 1995.

24. Арефьев H.H. Метод расчета координат средней линии профиля лопасти рабочего колеса грунтового насоса. // Научн. тр./ВГАВТ, 1995. Вып. 271. С. 134- 137.

25. Арефьев H.H. Осевое течение вязкопластичной жидкости в кольцевой щели с гидросмазкой обеих стенок. // Вестник ВГАВТ. Нижн.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2006. Вып.20. С. 116 124.

26. Арефьев H.H. Осевое течение вязко-пластичной жидкости в круглом канале со слоем гидросмазки.// Трубопроводный транспорт (теория и практика). 2007. №2. С.86-89.

27. Арефьев H.H. Свободное круговое течение вязко-пластичной жидкости со слоем гидросмазки в зазоре между коаксиальными цилиндрами. // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2008. №1. С. 88-97.

28. Арефьев H.H. Новые средства для добычи и транспортирования сапропеля. //Горный иформ.-аналит. бюллетень./Гидромеханизация. М.: Изд-во МГГУ, 2009. Отд.вып. №1. С. 175-182.

29. Арефьев НН. Грунтозаборное устройство земснаряда. // Патент РФ на изобретение № 2351714. Бюл.№10. 2009.

30. Арефьев H.H. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на изобретение № 2390612. Бюл.№15. 2010.

31. Арефьев H.H. Теоретическое обоснование внедрения гидромониторного грунтоприемника с принудительным подводом грунта.// Гидротехническое строительство. 2010. №6. с.36-39.

32. Арефьев H.H., Борисов H.H. Грунтозаборное устройство земснаряда. //A.c. СССР на изобретение № 1532667. Бюл.№48. 1989.

33. Арефьев H.H., Гамзин Б.П. К вопросу сгущения водогрунтовой смеси на всасывающей линии землесосного снаряда. // Научн. тр./ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 42-54.

34. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Насосная станция для перекачивания сапропеля // Информ. листок №52-91 / Нижегородский межотраслевой территориальный ЦНТИ, 1991.

35. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Земснаряд для добычи сапропеля // Информ. листок №53-91 / Нижегородский межотраслевой территориальный ЦНТИ, 1991.

36. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // A.c. СССР на изобретение № 1756469. Бюл.№31. 1992.

37. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Шнековый насос для высоковязких жидкостей // Информ. листок №9-94 / Нижегородский межотраслевой территориальный ЦНТИ, 1994.

38. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Плавучая установка для очистки водоемов от илистых отложений // Информ. листок №10-94 / Нижегородский межотраслевой территориальный ЦНТИ, 1994.

39. Арефьев H.H., Лукин HB. Мшославский Е.Ю. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на изобретение №1609888. Бюл. №44. 1990.

40. Арефьев H.H., Лукин Н.В. Мшославский Е.Ю. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на изобретение №1613616. Бюл. №46. 1990.

41. Арефьев H.H., Лукин Н.В., Милославский Е.Ю. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на изобретение № 1744207. Бюл.№24. 1992.

42. Арефьев H.H., Тарасова О.Н. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на полезную модель № 42550. Бюл.№34. 2004.

43. Арефьев H.H., Тарасова О.Н. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на полезную модель № 47394. Бюл.№24. 2005.

44. Арефьев H.H., Тарасова О.Н. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. // Патент РФ на изобретение № 2289656. Бюл.№35. 2006.

45. Арефьев H.H., Штин С.М. Метод определения реологических характеристик сапропеля. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во МГГУ, 2007. № 1. С. 41 47.

46. Арефьев H.H., Штин С.М. Течение вязко-пластичной жидкости с гидросмазкой в канале при наличии свободной границы. // Горный иформ.-аналит. бюллетень. М.: Изд-во МГГУ, 2009. №1. С. 224-228.

47. Арутюнян К.Г., Смирнов В.П. Применение шнековых насосов для перекачки сточных вод и осадков. М.: Стройиздат, 1977. 123 с.

48. Астарита Дж., МарруччиДж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. М.: Мир, 1978. 307 с.

49. Ахременко А.И., Дудин В.М., Марченков В.П. К эффективности использования механических рыхлителей при добыче сапропеля. Ярославль: Изд-во ЯПИ. 21 с.

50. Бакшеев В.Н. Качество сапропеля при механизированной добыче. // Труды НИИСХ Сев. Зауралья. Тюмень, 1978. Вып. 29. С. 132 136.

51. Бакшеев В.Н. Механизация добычи и использования сапропеля в животноводстве. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Новосбирск, 1987. 215 с.

52. Бареибойн А.Б. Метод определения напорных характеристик насоса для жидкостей различных вязкостей. // В кн.: Гидравлические машины и гидропривод. Киев, 196. С. 65 — 69;

53. Белкин И.М. и др. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов. М.: Машиностроение, 1967. 272 с.

54. Белов В.А. Исследование технологического процесса обезвоживания намытых сапропелей при очистке водоемов1. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1973.218 л.

55. Берлянд О. С. О коэффициенте гидравлического сопротивления при турбулентном движении жидкости в гладких трубах. // Гидротехническое строительство. 1951. №1. С. 23 34.

56. Берман Г.К. и др. Основные направления совершенствования формующего оборудования в производстве макаронных изделий. М.: ЦНИИТЭИ-легпищепром, 1977. 44 с.

57. Бернхардт Э: Переработка термопластичных метриалов. // Пер с англ. под ред. Виноградова Г.В. М.: Химия, 1965. 748 с.

58. Бессонов Е.А., Ялтанец И.М., Корсаков А.Ю. Пульпорыхление новый способ подготовки горных пород к выемке земснарядами: // Гидромеханизация 2000: Материалы II съезда гидромеханизаторов России. М.: Изд-во МГГУ, 2000. 365 с.

59. БибикЕ.Е. Реология дисперсных систем. Л.: Изд-во Ленигр. ун-та, 1981.172 с.

60. Борисов H.H. Экспериментальное определение импульса силы-давления водяной струи на грунт. // Научн.тр. / ГИИВТ, 1991. Вып. 254. С. 23-32.

61. Бостанджиян С.А., Столнн А.И. Некоторые случаи течения вязко-пластичной жидкости в плоском зазоре и между двумя коаксиальными цилиндрами. // Изв. АН СССР. Механика. 1965. №4. С. 160 164.

62. Бракш H.A. Сапропелевые отложения и пути их использования. Рига: Знание, 1971.280 с.

63. Ванчаков М.В. Исследование местных гидравлических сопротивлений при движении каолиновых суспензий. // Реф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук. Л., 1972. 18 с.

64. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики). — 3-е изд. М.: Высш. шк., 1984. 439 с.

65. Веников В.А., Сыромятников С.Ю. Развитие методов подобия и планирования эксперимента. // Электронное моделирование. 1980. №6. С. 35 -44.

66. Веников Г.В., Кулиев A.M. Статистический анализ динамической устойчивости электрических систем. // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1969. №6. С. 164- 168.

67. Воларович М.П. Исследование реологических свойств дисперсных систем. // Коллоидный журнал. Т. XVI. №3. 1954. С. 227 240.

68. Воларович М.П. Применение методов исследования вязкости и пластичности в прикладной минералогии. // Тр. ин-та прикл. минералогии. Вып. 66. 1934. С. 46-52.

69. Воларович М.П., Гуткин A.M. Течение пластично вязкого тела между двумя параллельными плоскими стенками и в кольцевом пространстве между коаксиальными трубками. // Журнал техн. физики. 1946. Т. 16. №3. М. Л.:АН СССР. С. 321-328.

70. Воларович М.П., Гуткин A.M. К вопросу о течении вязкопластичных дисперсных систем в зазоре между двумя соосными трубами. // Коллоидный журнал. 1963. Т. 25. №6. С. 642 645.

71. Воларович М.П., Лазовская Н.В. Ротационные вискозиметры для исследования реологических свойств дисперсных систем высокомолекулярных соединений. // Коллоидный журнал. Т. 28. Вып. 2. 1966. С. 28 — 47.

72. Воларович М.П., Марков С.Н. Исследование изменения предельного напряжения сдвига торфа в процессе его переработки. // Торфяная промышленность. 1951. № 10. С. 23-24.

73. Волков В.И. Результаты натурных испытаний новой фрезы в комплексе со всасывающим наконечником в различных грунтовых условиях. // На-учн.тр. / ГИИВТ, 1976. Вып. 142. 4.2. С. 51 63.

74. Волков В.К, Иванов В.А. Некоторые вопросы геометрии рыхлитель-ных головок. // Научн.тр. / ГИИВТ, 1970. Вып. 110. С. 102 112.

75. Волков В.И., Иванов В.А. Эффективность применения новой фрезы. // Речной транспорт. 1974. № 12. С. 12-13.

76. Геррмап X. Шнековые машиньг^технологии. / Нерис нем. под ред. Л.М.Фридмана. Л.: Химия, 1975. 232 с.

77. Гидравлика глинистых и цементных растворов (А.Х. Мирзаджанзаде, А. А. Мирзоян, Г.М. Гевинян, М.К. Сеид-рза). М.: Недра; 1966.298 с.

78. Голованчиков А.Б., Тябип Н.В. и др. Моделирование структуры потоков высоковязких и неньютоновских жидкостей. // Реология, процессы и аппараты химической технологии. Тула, 1989. С. 4— 11.

79. ГоловчицИ.И. Изменение водно-физических свойств сапропелей при их промораживании. //Материалы 8 научно-технической конференции молодых ученых института торфа АН БССР: Минск. 1980. С. 85 91.

80. Гольдин Э Р. Подводно-технические работы. Технология и средства механизации. М.: Транспорт, 1987. 200 с. .

81. Горъкова И.М. Физико-химические исследования-дисперсных осадочных пород в строительных целях. —М:: Стройиздат, 1975. 151 с.

82. Горячкин ВТ., Сидякин G.A. Физико-технические показатели сапропелей. // Торфяная промышленность. 1947. №12. С. 5 11.

83. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972.184 с.

84. Грин Г., Уэлтман Р. Тиксотропия. М.: Ин. лит-ра, 1947. 143-с.

85. Грифф А. Технология экструзии пластмасс. М:: Мир, 1965. 307 с.

86. Гросс С.А., Панаиотти С. G. Пересчет характеристик центробежных насосов для вязких жидкостей.// Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1961. № 3. С. 123-131.

87. Губин В.Е. Транспортирование вязких нефтей и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.:.ВНИИОЭНГ НТС, 1967. №1. С. 21-24.

88. Губин В.Е., Губин В В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1982. 296 с.

89. Губин В.Е., Емкое A.A. Транспорт вязких нефтей с пристенным слоем водного раствора ПАВ.// Обзорная информация. Серия «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов».М.: ВНИИОЭНГ, 1982. 37 с.

90. Гуднин И.И. Исследование вопросов гидравлики дисперсных систем применительно к транспортировке кормовых дрожжей в условиях животноводческих ферм: // Реф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Орджоникидзе, 1968. 19 с.

91. Гурвич С.Г., Ильяшенко Г.А., Мочман Ш.Е. Расчет и конструирование машин для переработки пластических материалов. М.: Машиностроение, 1970. 296 с.

92. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. — М.: Высш. шк., 1973.295 с.

93. Дементьев В. Применение пневматических камерных насосов (ПКН) фирмы PNEUMA (Италия) при добыче сапропеля. // Гидромеханизация. М.: Изд. МГГУ, 2009. Отд. вып. №1. С. 256-262.

94. Дмитриенко Ю.Д., Симанюк В.П., Цветков H.A., Цейтлин Ф.Д. Земснаряд с одноступенчатой грунтонасосной установкой погружного типа. // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1985. №12. С. 14-15.

95. Добрецов В.Б., Холоднякова В.А. Экология и технология разработки сапропелевых месторождений. СПб.: СПбГГИ(ТУ), 1996. 203 с;

96. Жарницкий Е.П. Землесосные снаряды с погружными грунтовыми насосами. М.: Недра, 1988. 237 с.

97. Животовский Л. С., Смойловская Л.А. Лопастные насосы для абразивных гидросмесей. М.: Машиностроение, 1978. 223 с.

98. Животовский Л. С., Смойловская Л.А. Техническая механика гидросмесей и грунтовые насосы. М.: Машиностроение, 1986. 224 с.

99. Жученко В.А. Новая технология гидромеханизированной добычи и переработки грунтов. М.: Стройиздат, 1973. 285 с.

100. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М.: Машиностроение, 1968. 376 с.

101. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ (Основы теории разрушения грунтов, моделирования процессов, прогнозирование параметров). М.: Машиностроение, 1975. 424 с.

102. Зюркалов И. Есть ли будущее у сапропеля?. // Уральские нивы. 1986. №3. С. 23-24.

103. Иванов В. А. К расчету усилий, возникающих при работе фрезерных разрыхлителей. // Научн. тр. / ГИИВТ, .1970: Вып. 110: С. 8 16.

104. Иванов В:А., Лукин Н.В:, Разживин С.Н. Суда-технического флота. М.: Транспорт, 1982. 366 с.

105. Иванов В ¡А., Павлов А.Г. О влиянии специального оборудования на напряженное состояние корпуса землесоса-. // Научн-. тр. / ГИИВТ, 1975: Вып. 142. 4.1. С. 3-25.

106. Иванов С.А. Эксплуатационные характеристики земснарядов с погружными грунтовыми насосами. М.: Горная книга, 2007. 102 с.

107. Ильюшин A.A. Деформация вязкопластичного тела // Ученые записки МГУ. Механика. Вып. 39. 1940. С. 3 82.

108. Казубов А.И., Блейхер Э.М., Черникин В.И. Гидротранспортировка вязко-пластичных нефтей по трубопроводам. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1965. №9. С. 3 5.

109. Карандашев В.В., Пономарев H.A., Попов Н.Ф., Иваницкий О.В. Основные направления совершенствования землесосов Горьковского СУ треста «Энергогидромеханизация». // Научн. тр./ВГАВТ, 1999. Вып. 289. С. 53 57.

110. Ким B.C., Скачков В.В. Оборудование подготовительного производства заводов пластмасс. М.: Машиностроение, 1977. 183 с.

111. Кирпичев М.В. Теория подобия. М.: Изд-во АН СССР, 1953. 96 с.

112. Клаз С.И., Канавег/ ИФ. Пристенные эффекты при экструзии термопластов. // Пластические массы. 1966. №3. С. 47 50.

113. Клайд С.Дж. Подобие и приближенные методы./ Пер. с англ. М.: Мир, 1968. 302 с.

114. Коба В.Г. Машины для раздачи кормов (теория и расчет). Саратов: СХИ, 1974. 87 с.

115. Колпаков Л.Г. Центробежные насосы магистральных нефтепроводов. М.: Недра, 1985. 184 с.

116. Корнилов В.Г., Галямов М.Н. Движение по трубопроводам высоковязких пластичных жидкостей с пристенным слоем из маловязкой жидкости. //

117. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, РНТС,Л972. №6. С. 18-32.

118. Королев В.В. Испытания землесоса с новым грунтозаборным устройством. // В сб.: Передовой опыт и новая техника. М.: ЦНТИ Минречфлота, 1974. №7. С.З.

119. Косаревич И.В ". Реологические свойства сапропелевых промывочных жидкостей. // В сб.: Бурение разведочных скважин в сложных геолого-технических условиях. Мн: БелНИГРИ, 1982. С. 136.

120. Косаревич И.В. Структурообразование в дисперсиях сапропелей. Мн: Наука и техника, 1990. 248 с.

121. Косаревич И.В., Битюков Н.Н., Шмавонянц В.Ш. Сапропелевые буровые растворы / Под ред. И.И. Лиштвана. Мн.: Наука и техника, 1987. 191 с.

122. Косаревич И.В., Ляшевич В.В. Структурно-реологические свойства сапропелей различной глубины залегания. //Каустобиолиты и экология / Ин-т торфа АН БССР. Минск, 1989.С. 88-98.

123. Кот Н.А., Дите М.В., Гайдукевич О.М. Влияние периодической работы грейфера на качество.воды при добыче сапропеля. // Торфяная промышленность, 1990, №9, с. 35-37.

124. Кот Н.А., Гайдукевич О.М. Сушка сапропеля, добытого грейферным способом. // Торфяная промышленность. 1991. №1. С. 44 46.

125. Кочин Н.Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления. М.: Наука, 1965. 424 с.

126. Краковский И.И. Суда технического флота. Л.: Судостроение, 1968.503 с.

127. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1981. 263 с.

128. Круглоголов В.Д., Кулаков М.И. Ротационные вискозиметры. М.: Машиностроение, 1984. 112 с.

129. Кшондзер Э.Г. Технологические решения комплексов по добыче, гидротранспорту и конечной обработке сапропеля. // Сб. научн. трудов ВНИИ-ПИгидротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля». М., 1987. С. 10-16.

130. Кшондзер Э.Г. Изменение вязкости сапропелевой пульпы. // Сб. научн. трудов ВНИИПИгидротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля», М. 1987. С. 41-43.

131. Лая В.Ф. Исследование транспортирования текучих кормовых смесей по кормопроводам в откормочных хозяйствах Эстонской ССР. // Реф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Каунас, 1965. 20 с.

132. Лебухов В.И. Флокуляция мелкодисперсных частиц в поле ультразвуковой стоячей волны. // 2 Всесоюзн. научн.-техн. конф. «Свойства и применение водорастворимых полимеров»: Тез. докл. / Центр, и Яросл. обл. правл. ВХО, 1988. С. 191 -192.

133. Леей И.И. Моделирование гидравлических явлений. JI1: Энергия; 1967. 235 с.153*. Лезгшцев F.M! Гидромеханизация разработки россыпей и методы расчетов. М': Наука, 1968. 224 с.

134. Лецко А.П., Косаревич ИВ. Основные закономерности течений дисперсий сапропелей в процессах их добычи и гидротранспорта. // Сб. научн. трудов ВНИИПИгидротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля» М.г, 1987. С. 1926.

135. ЛеъщоА.П. и др. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда.// А. с. СССР на изобретение №825790. Бюл, №16. 1981.

136. Литвинов В.Г. Движение нелинейно-вязкой жидкости. М.: Наука, 1982. 376 с. •

137. Лиштван И.И. Микро- и макрореология дисперсных систем. Мн: 1975. 39 с.

138. Лиштван И.И. Коллоидная химия и физико-химическая механика торфа. // В кн.: Институт торфа АН БССР. Мн: Наука и техника, 1983. С. 68 -82.

139. Лиштван И.И, Косаревич ИВ. Влияние степени дисперсности на реологические и технологические свойства сапропелей. // Торфяная промышленность. 1986. № 8. С. 28 -31.

140. Лобанов В.А. Справочник по технике освоения шельфа. JL: Судостроение, 1983. 288 с.

141. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Издание 5-е. М.: Наука, 1978. 736 с.

142. Лопотко М.З. Проблемы использования озерных сапропелей в народном хозяйстве. // Сб. научн. трудов ВНИИПИгидротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля». М., 1987. С.З — 9.

143. Лопотко М.З. Дубинин С.К., Асачев A.A. Технология добычи сапропеля из малых водоемов.// Сб. научн. трудов ВНИИПИгидротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля» М., 1987. С. 16 -18.

144. Лопотко М. 3., Евдокимова Г.А. Сапропели и продукты на их основе. -Мн: Наука и техника, 1986. 191 с.

145. Лопотко М.З., Лецко А.П., Дубинин С.К. Рекомендации по технологии промышленной добычи сапропелей из открытых водоемов.- Мн: Наука и техника, 1981. 77 с.

146. Лукин Н:В. Модернизация грунтонасосных установок землесосов для разработки илов в естественной, концентрации. // Тезисы докладов III научно-технической конференции «Алферьевские чтения». Н. Новгород, 1990: С. 89-90.

147. Лукин Н.В., Арефьев H.H. Разборная установка для добычи сапропеля // В кн. Передовой производственный опыт, рекомендуемый для внедрения на речном транспорте. М.: ЦБНТИ-речного транспорта, 1991. Вып. 12. С. 22-28.

148. Лукин Н.В., Арефьев H.H. К расчету геометрических параметров трехсекционных грунтоприемников. // Научн.тр. / ВГАВТ, 1993. Вып. 267. С. 33 -36.

149. Лукин Н.В., Арефьев H.H., Мурыгин О.П. Модернизация грунтоза-борного устройства землесоса «Волжский 601» (Проект 1-516).// В кн. Наука и техника на речном транспорте. М.: ЦБНТИ речного транспорта, 1996. Вып. 5. С. 6-9.

150. Лукьянов В.В. Технология и оборудование макаронного производства. М.: Пищепромиздат, 1951. 482 с.

151. Ляпков П.Д. Способ пересчета характеристики погружного центробежного насоса с воды на эмульсию. // Нефтяное хозяйство. 1979. №-5. С. 38 -40.

152. Ляхтер В.М., Прудовский A.M. Гидравлическое моделирование. М.: Энергоатомиздат, 1984. 392 с.

153. Мак-КелвиД. Переработка полимеров. М.: Химия, 1965. 442 с.

154. Маковей Н. Гидравлика бурения / Пер. с рум. М.: Недра, 1986.189 с.

155. Малкин А.Я., Баранов A.B., Тябин Н.В. Течение отвердевающей неньютоновской жидкости в канале при наличии пристенного скольжения. // Теор. основы хим. технол. 1991. №1. С. 72 79.

156. Малкин А.Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979. 304 с.

157. Марченков В П., Шохнин В Н., Всеволодова И.Н. Расчет гидроимпульсной траснпортной системы. // Сб. научн. трудов ВНИИПИгидротрубопро-вода «Гидротранспорт сапропеля». М., 1987. С. 27 32.

158. Математическая теория планирования эксперимента. / Под ред. С.М.Ермакова. М.: Наука, 1983. 392 с.

159. Мельников C.B., Калюга В.В., Сафонов Ю.К. Гидравлический транспорт в животноводстве. М:: Россельхозиздат, 1976. 148 с.

160. Методические указания по расчету гидравлического транспорта сапропелей. М.: ВНИИГиМ, 1981. 52с.

161. Милохин В.К. Параметры и режимы работы шнекового нагнетателя для разработки сапропеля естественной влажности. Дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук. Великие Луки, 1996. 159 с.

162. Мирзаджанзаде А.Х. Некоторые вопросы гидродинамики вязких и вязкопластичных жидкостей к применению в нефтедобыче. // Реф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Баку, 1955. 38 с.

163. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы: Теория, расчет и конструирование. М.: Машиностроение, 1977- 288 с.

164. Мкртумян В. С., Переведемте В.В. Реологические исследования полужидких кормовых смесей. // Механизация и электрофикация социалистического сельского хозяйства. 1971. №1. С. 39 — 42.

165. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров. / Скачков В.В. и др. Л.: Химия, 1984. 152 с.

166. Морозов B.B. Технология и комплекс машин для послойной разработки сапропеля на удобрения (Для условий Северо-Западной зоны РФ). Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Великие Луки, 1995. 347 с.

167. Москалев Н.М. Напорный гидротранспорт ила. Дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. М., 1957. 229 с.

168. Найденко В:К. Исследование процессов течения навоза в трубах гидроустановок свиноводческих ферм и изыскание методов определения!реоло гических констант. // Реф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Каунас, 1973. 16 с.

169. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 436 с.

170. Нашкевич И. С. Исследования шнекового пресса с неподвижным валом для торфа-сырца. // В кн.: Передовой опыт комплексного использования торфа. Мн: Наука и техника, 1972. С. 91 95.

171. Нейштатдт М.И. Проблема сапропелей и их использования в народном хозяйстве. М.: Известия АН СССР. Сер. География. № 4. 1975. С. 156 -158.

172. НурокГ.А. Гидромеханизация открытых разработок. М.: Недра, 1970. 584 с.

173. НурокГ.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ. М.: Недра, 1985. 425 с.

174. Огибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Нестационарное движение вязкопластичных сред. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1977. 372 с.

175. Огородников С.П. Некоторые вопросы теории подводной разработ ки грунтов. // В сб.: Гидромеханизация при разработке тяжелых грунтов. М. ЦНИИСТРОМ, 1968. С. 9-41.

176. Огородников С.П. Основы современной методики расчета грунтоза-борных устройств. // Строительные и дорожные машины. 1974. № 4. С. 28 31.

177. Огородников С.П. Гидромеханизация разработки грунтов. М.: Стройиздат, 1986. 255 с.

178. Огородников С.П. Екименков Е. С., Михеев НИ. Грунтозаборное устройство земснаряда со струенаправляющим экраном. // Строительные и дорожные машины. 1974. № 6. С. 7 8.

179. Огородников С.П., Михеев H.H., Кулаков А.Е. Оптимизация грунто-заборных устройств земснарядов с погружными грунтовыми насосами. // Гидротехническое строительство. 1987. № 7. С. 39 42.

180. Огородников С.П., Михеев H.H., Кулаков А.Е. Перспективы применения земснарядов с погружными осевыми насосами в гидромеханизации //

181. Тезисы докл. Всесоюзного научн.-техн. совещания «Интенсификация гидромеханизированных работ и подводной добычи с применением погружных грунто-насосных комплексов». М.: ЦП ВНТГО, 1989; С. 36 38.

182. Олдройд Дж. Г. Неньютоновское течение жидкостей и твердых тел. // В кн. Реология: Теория и приложения. / Под редакцией Ф. Эйриха. М.: Изд-во ИЛ, 1962. С. 757-793.

183. Орлов ИИ Работа насосов на жидкостях переменной вязкости. В кн. Гидромеханизация при разработке тяжелых грунтов. / Под общей редакцией С.П. Огородникова. М.: ЦНИИТЭСТРОМ, 1968. С. 164-170.

184. Паллабазер Р. Эффект магнитной пластичности в неньютоновских жидкостях. // Ракетная техника и космонавтика (Журнал американского института аэронавтики и космонавтики). 1966. №11. С. 118-131.

185. Петров Н.П. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости. // В сб. Гидродинамическая теория смазки. / Под ред. Л.С. Лейбензо-на. ГТТИ, 1934. С. 128 146.

186. ПовхИ.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976.504 с.

187. Погодаев Л.И., Лукин Н.В. Режимы работы и долговечность деталей землесосных снарядов. М.: Транспорт, 1990. 192 с.

188. Поливко Н.А. и др. Опытно-промышленная добыча сапропелей из оз. Вечер для удобрений. // Сб. докл. 2-й республ. научн. конф. «Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве». Мн: Наука и техника, 1976. С. 228-232.

189. Половко A.M., Ганичев ИВ. Mathcad для студентов. СПб: БХВ-Петербург, 2006. 336 с.

190. Попов М.В. Исследование структурно-механических свойств сапропелей // Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве. Мн, 1976. С. 81-84.

191. Прагер В. Конечные пластические деформации. // В кн. Реология: Теория и приложения. / Под редакцией Ф* Эйриха. М.: Изд-во ИЛ, 1962. С. 86 -126.

192. Пухов 77.77. Гидравлические рыхлители грунта на землесосных снарядах. М.: Речной транспорт, 1957. 66 с.

193. Разживин Ю.С. Определение критического кавитационного запаса грунтового насоса по скоростям на входе в рабочее колесо // Тезисы докл.научн.конф. молодых ученых Волго-Вятского региона. Горький: Изд. ГПИ, 1987. С. 165-166.

194. Ребиндер П.А. Структурно-механические свойства глинистых пород и современное представление физико-химии коллоидов. // Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методы их изучения. 1956. Вып. 1.С. 23-37.

195. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика — новая область науки. -М.: АН СССР, 1958. 48 с.

196. Рейнер М. Феномологическая макрореология.// В кн. Реология: Теория и приложения. / Под редакцией Ф. Эйриха. М.: Изд-во ИЛ, 1962. С. 22 -85.

197. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. 223 с.

198. РековА.И. Сапропель. Новосибирск, 1932. 92 с.

199. Рекомендации по промышленной технологии добычи сапропелей из открытых водоемов для удобрений. М.: Колос, 1983. 50 с.

200. Рекомендации по технологии добычи сапропелей землесосными установками намывом в отстойники с обезвоживанием их до влажности 50-60 процентов. М.: ВНИИГиМ, 1978. 24 с.

201. Рекомендации по технологии намыва сапропеля на поля. М.: ВНИИГиМ, 1979. 20 с.

202. Геометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник / Под ред. Ю.А. Мачихина. М.: Агропромиздат, 1990. 271 с.

203. Рождественский В.И. Об улучшении конструкции шнекового макаронного пресса ГМП-1. М.: Пищепромиздат, 1955. 32 с.

204. Рощупкин Д.В. Разработка грунтов землесосными снарядами. М.: Транспорт, 1969. 136 с.

205. Рубинштейн А.Я. Инженерно-геологические особенности сапропелевых отложений. М., 1971. 116 с.

206. Рябинин Д.Д., Лукач Ю.Е. Червячные машины для переработки пластических масс и резиновых смесей. М.: Машиностроение, 1965. 362 с.

207. Сапропель', ресурсы, область применения, технология добычи и переработки. М.: Гипроречтранс, 1991. 142 с.

208. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. 10-е изд.М.: Наука, 1987.432 с.

209. Седов Л.И'. Об основных моделях в механике. М.: Изд-во МГУ, 1992. 151 с.

210. Сизов Г.Н. Работа затопленной гидромониторной струи. М.: Водный транспорт, 1953. 208 с.

211. Сизов Г.Н. Струйные установки и их применение на речном транспорте. М.: Транспорт, 1967. 160 с.

212. Силин В.А. Исследование и расчет основных параметров шнековых машин для переработки пластических масс (торфа, керамических масс и пластмасс). // Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Киев-Калинин, 1968. 463 е.

213. Силин В.А. Динамика процессов переработки пластмасс в червячных машинах. М.: Машиностроение, 1972. 150 с.

214. Слезкин H.A. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: Госиздат, 1955. 519 с.

215. Сметанин В.И. Повышение эффективности землесосно гидротранспортных комплексов при очистке водоемов от сапропелей. // Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1983. 213 л.

216. Смирное A.B. Запасы сапропелей оз. Неро, опыт их использования на удобрения и способы производственной добычи.// Труды лаборатории сапропелевых отложений. М., 1956. Вып. 6. 201 с.

217. Смирнов A.B. Озерные сапропели. М.: Колос, 1965. 159 с.

218. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт (основы расчета). М.: Недра, 1980. 292 с.

219. Смолдырев А.Е., Сафонов Ю.К. Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 256 с.

220. Смолъский Б.М., Шулъман З.П., Гориславец В.М. Реодинамика и теплообмен нелинейно вязкопластичных материалов. Мн: Наука и техника, 1970. 448 с.

221. Согин A.B., Арефьев H.H. Исследование режимов резания вязких и сыпучих грунтов фрезой земснаряда проекта 2000М. // Горный информационно-аналитический бюллетень./ Гидромеханизация. М.: Изд. МГГУ, 2009. Отд. вып. №1.С. 194-198.

222. Солдатое КН. Метод пересчета характеристик центробежных насосов для случая перекачки вязких жидкостей. // Нефтяное хозяйство. 1950. № 7. С. 31-37.

223. Соловьев Ф:, Фомин А., Макеенко В. Технология добычи сапропеля на подкормку сельскохозяйственным животным. // Труды ЛСХА. Вып. 134. 1977. С. 15-20.

224. Стариков A.C. Технология работы речных земснарядов. М.: Транспорт, 1969. 238 с.

225. Стенк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971. / Пер. с польск. под ред. Щупляка И.А. Л.: Химия, 1975. 384 с.

226. Степанов А.И. Центробежные и осевые насосы: Теория, конструирование и применение. М.: Гос. научно-техн. изд-во машиностроительной литературы, 1960. 462 с.

227. CmeifeuKO Л.И. Двухфрезерно-черпаковый разрыхлитель землесосного снаряда. М., 1978. 13 с.

228. Суханов Д.Я. Работа лопастных насосов на вязких жидкостях. М.: Машгиз, 1952. 34 с.

229. Схема разработки и использования сапропеля озера Шарташ. // Проспект ВДНХ. Свердловск: УралНИИВХ, 1986. 2 с.

230. Сыромятников С.Ю. Применение метода критериального планирования экспериментов для оценки допустимости упрощений в математическом описании переходных процессов в электрических системах. // Электричество. 1979. №6. С. 64-66.

231. Таунсенд А. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом. М.: ИЛ, 1959. 184 с.

232. Тельных Л.Г., Арефьев H.H., Гореликова H.A., Тарасова О.Н. Повышение эффективности грунтозабора на земснарядах ООО «Октябрьский ССРЗ». // Горный информационно-аналитический бюллетень./ Гидромеханизация. М.: Изд. МГГУ, 2009. Отд. вып. №1. С. 188-193.

233. Терентьев A.A. и др. Исследование энергоемкости шнекового пресса с неподвижным валом. // Торфяная промышленность. 1987. №6. С. 24 26.

234. Технология намыва озерных отложений на переувлажненные и подтопляемые земли при очистке заиленных водоемов. М.: ВНИИГиМ, 1987. 8 с.

235. Толстой Д.М. Об эффекте пристенного скольжения дисперсных систем. Происхождение, размеры и значение эффекта. // Коллоидный журнал. 1947. Т. 9. №6. С. 450-461.

236. Толстой Д.М. Об эффекте пристенного скольжения дисперсных систем. Методика изучения эффекта и предварительные экспериментальные результаты. //Коллоидный журнал. 1948. Т. 10. №2. С. 133-147.

237. Толстой Д.М. Определение градиента скорости в функции напряжения сдвига капиллярным методом в случае пристенного скольжения. // Доклады АН СССР. 1949. Т. LXVII. №3. С. 495 498.

238. Толстой Д.М. Скольжение жидкостей и дисперсных систем по твердым поверхностям. // Дис. на соиск. учен. степ. докт. физ.-матем. наук. М., 1953. 349 с.

239. Томин ЕД. Озерные сапропели и гидравлический способ добычи их для удобрения. // Труды свердловского сельскохозяйственного ин-та. 1962. Т. X. С. 61.

240. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров: механика процессов. М.: Химия, 1977. 462 с.

241. Трубопроводный транспорт высоковязких и высокозастывающих нефтей. / JI.C. Абрамзин, В.Е. Губин, В.Н. Дегтярев, В.Н. Степанюгин. // Тематический научно-технический обзор. М., 1968. 92 с.

242. Тугунов М.И., Новоселов В. Ф. Транспортирование вязких нефтей и нефтепродуктов по трубопроводам. М.: Недра, 1973. 88 с.

243. Туренко A.B., Роговой М.И. Оптимальные режимы работы глинооб-рабатывающего оборудования и ленточных прессов. / Обзорная информация. — М.: ВНИИЭСМ, 1979. 57 с.

244. Туренко A.B. Расчет глиноперерабатывающего оборудования и прессов пластического формования для производства керамических строительных изделий.//Учебное пособие. М.: МИСИ, 1985. 86 с.

245. Тябнн Н.В. О подобии потоков вязкопластичной жидкости . // Коллоидный журнал. 1952. Т.14. Вып. 4. С. 270 273.

246. Тябын Н.В. О течении двух несмешивающихся слоев вязко-пластических жидкостей в круглой трубе. // Коллоидный журнал. 1956. Т.18. №3. С. 379-381.

247. Тябин Н.В. Течение вязко-пластической среды в шнеке. // В кн.: Тр. Казан, хим.-технол. и-та. Казань, 1960. Вып. 29. С. 178-179.

248. Унлкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. Гидромеханика, перемешивание и теплообмен. М.: Мир, 1964. 216 с.

249. Уръев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М., 1980.56 с.

250. Филатов Б. С. Определение реологических свойств суспензий глины в условиях установившегося движения. // Коллоидный журнал. 1954. Т. 16. №2. С. 141 149.

251. Фомин А.И. Технология добычи местных удобрений. М.: Высшая школа, 1960. 258 с.

252. Фомин А.И., Голуб A.B. Технология намыва сапропеля на сельскохозяйственные поля распределительным устройством. // Современные проблемы мелиорации и пути их решения. 1975. Вып. 3. С. 169.

253. Фомин А.И., Сметанин В.И., Бакеев С.А. Оценка линейных потерь напора при напорном течении сапропелевых гидросмесей по трубам. // Тр. ВНИИГиМ «Технология и механизация мелиоративных работ». М., 1980. С. 80 -85.

254. Фомин А., Соловьев Ф., Макеенко В. Технология сгущения и обезвоживания сапропелевой пульпы центробежными аппаратами. // Труды JICXA. 1978. Вып. 141. С. 53-57.

255. Харин А.И. Гидромеханизация в мелиоративном строительстве. М.: Колос, 1982. 206 с.

256. Царенок Л.А., Васягин В.К., Фунтов О.Н., Арефьев H.H., Попов Н.Ф. Модернизация грунтозаборного устройства на земснаряде «Донской 607». // Речной транспорт. 2009. № 41. С. 21.

257. Цирятьев А., Рудаков В., Баженов Н, СвидерскийВ. Сапропель добывает машина. // Уральские нивы. 1982. № 8. С. 60 74.

258. Цюнис A.A. Исследование технологии намыва сапропеля на малопродуктивные земли с целью их коренного улучшения. // Реф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.: ВНИИГиМ, 1981. 20 с.

259. Чабуткин Е.К., Дудин В.М., Марченков В.П. Применение вибрации для интенсификации движения сапропеля. // Сб. научн. трудов ВНИИПИгид-ротрубопровода «Гидротранспорт сапропеля». М., 1987. С. 32 — 41.

260. Чижов А.Е. Исследование перемещения вязкопластичных кормо-смесей и воды по пластмассовым трубам и резино-тканевым рукавам. // Реф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Курск, 1974. 19 с.

261. Чолпан П.Ф., ГаркушаЛ.Н. Эмпирические методы определения вязкости жидкостей. Киев, 1987. 138 с.

262. Шелоганов В.И. Энерго- и водосберегающий гидромониторно-землесосный комплекс. // Горный журнал. 1996. №6. С. 23-28.

263. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. / Пер. с нем. JL: Гос-химиздат, 1962. 468 с.

264. Шищенко Р.И. Гидравлика глинистых растворов. Баку: Госнауч-техиздат нефтяной и горнотопливной промышленности, 1951. 133 с.

265. Шищенко В.И., Есьман Б.И., Кондратенко П.И. Гидравлика промывочных жидкостей. М.: Недра, 1976. 294 с.

266. Шкундин Б.М. Землесосные снаряды. М.: Энергия, 1973. 376 с.

267. Штин С.М. Озерные сапропели и их комплексное освоение. М.: Изд-во МГГУ, 2005. 372 с.

268. Шулъман З.П., Берковский Б.М. Пограничный слой неньютоновских жидкостей. Мн: Наука и техника, 1966. 238 с.

269. Шулъман З.П., Носов В.М. Вращение непроводящих тел в электрореологических суспензиях / Под ред. О.Г. Мартыненко. Мн: Наука и техника, 1985.112 с.

270. Щавлев C.B. Повышение энергетической эффективности грузовых центробежных насосов речных танкеров при выгрузке вязких нефтепродуктов. // Дисс. на соиск. ученой степ, канд.техн.наук, Горький: ГИИВТ, 1987. 203 л.

271. Щипаное П.К. Течение вязкопластичного тела в кольцевом пространстве между двумя коаксиальными трубками. // Журнал технической физики. 1949. Т. 19. №10. С. 1211 1214. •

272. Юфин А.П. Гидромеханизация. М.: Стройиздат, 1974. 222 с.

273. Яковлев С.Г. Исследование и разработка погружного бустерного грунтового насоса осевого типа. // Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Н.Новгород, 1992. 268 л.

274. Ялтанец ИМ., Егоров В.К. Гидромеханизация. Справочный материал. М.: Изд-во МГГУ, 1999. 338 с.

275. Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ. М.: Колос, 1975. 415 с.

276. BagchiA., Chhabra R. Rolling law viscomety for newtonian and power law liquids. // Chem. Eng. and Prozess.1991, №1, p. 11-13.

277. Charles M.E. The Oil and Gas Journal. 1961. V. 59. №35. P. 68.

278. Clark A.F., Shapiro A. Mehig of pumping viscous petroleum. Patent USA №2533878. 1950.

279. Glass W. Chemical Egineering Progress. 1961. V.57. №3. P. 116.

280. Greer H. Industrial Rheology and Rheologieal struktures. New-Jork, 1949. P. 56.

281. Harris Group builds dredger for Norfolk Broads contract. // Dredg. and Port Constr. 1990. №3. P. 25 26. ' '

282. Henky H. Zeitschrift fangew Match, a. Mech. 5. 1925.

283. Hohenemser K., Prager W. Z.angew.Math. und Mech. 12. 216 (1932).

284. Krieger I.M., Moron S.H. Direct determinación of the flow curves of non-Newtonian fluids. // "Journal of Applied Physics". 1952. №1. P.23.

285. Lin Tianjon, ZhangXiujie. Optimum parameters for waterannulus transport of crude oil. Acta petrol. Sin. 1990. №4. P. 112-120.

286. Metzner A.B. et al. Jnhomogeneous flows of non-newtonian fluids: generation of spatial concentration gradients. // Journal of non-newtonian fluids Mecha-nies. 1979. V.5. P. 449-462.

287. Mooney M. Explisit formulas of slip and fluidity. // Journal Reology. 1931. V.2. №2. P. 210.

288. Pawlowski J. Bestimmung des Reibungsgesetzes der non-Newton Flüssigkeiten aus den Viskositätsmessungen mit Hilfe eines Rotationsviskosimetrs. "Kolloid-Zeitschrift". 1953. №2. P 130.

289. Prager W. Mecanique des solides isotropes au dela du domaine elastique. Paris, 1937. P. 27.

290. Shearman G. Building models, analyzing prozesses. // Chem. Eng. (USA). 1991. №9. P. 219 224.1. Определение значения 1п

291. Ряд Тейлора для 1пг0 можно записать: ► из двух первых его членов1пг0 = 1пг, +1. VI У1. АЗ)из трех первых его членов1пг0 = 1пг, +1. Г \ й-1у1. ЧГ11. А4)из четырех первых его членов1пг0 = 1пг, +1. Г \ V'! У1. VI У11. V у1. А5)1 го

292. Подставляя (АЗ), (А4) и (А5) в (А1), получим 1п , разложенный в ряд Тейлора:с учетом двух первых членов ряда1п— = —-1' П гх :1. А6)с учетом трех первых членов ряда1п— =ь-1