автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности трубопроводного гидротранспорта щепы обоснованием технологии методом оптимизации

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Архангельский государственный технический университет

На правах рукописи

ТАРАБ АН Мария Всеволодовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА ЩЕПЫ ОБОСНОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ МЕТОДОМ ОПТИМИЗАЦИИ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I

ТоЗл1-

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Архангельский государственный технический университет

На правах рукописи

ТАРАБ АН Мария Всеволодовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА ЩЕПЫ ОБОСНОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ МЕТОДОМ ОПТИМИЗАЦИИ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа вьтолнена на кафедре Технологии лесозаготовительных производств и кафедре Водного транспорта леса и гидравлики Санкт-Петербургской Государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Минаев А.Н.

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Митрофанов А. А.

кандидат технических наук, доцент Дербин В.М.

Ведущая организация

ПГУ (г.Петрозаводск)

Защита диссертации состоится » иЛОУл^ 2005 г. в 13> часов на заседании диссертационного совета Д 212.008.01 в Архангельском государственном техническом университете ( наб. Северной Двины, 17, главный корпус, ауд.228).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского Государственного технического университета.

Автореферат разослан « » 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Кандидат технических наук, доцент

Земцовский А.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Трубопроводные транспортные системы являются важными составляющими структуры народного хозяйства страны. По трубам транспортируются миллионы кубометров нефте-газового сырья, диспергированных водно-угольных смесей, измельченной руды, древесины и т.д. грузов. Важной составляющей жизнедеятельности лесной отрасли является транспорт лесоматериалов: автомобильный, железнодорожный и водный. Их использование для перевозки измельченной древесины на относительно небольшие расстояния к потребителю приводит к низкой производительности труда, большим транспортным издержкам, потерям древесного сырья, и как следствие становится экономически неэффективным использовать отходы лесопереработки, Следует отметить, что технологии и технологические процессы в лесопромышленном комплексе эксплуатируются при стохастических режимах, поэтому параметр стохастичности становится информационным показателем их эффективности.

Тема диссертации посвящена разработке эффективного технологического процесса гидротранспортной доставки древесного сырья к потребителю и в рамках представления концепции энерго-ресурсосберегающих эффективных технологий в лесной отрасли является актуальной. Цель работы и задачи исследований. Цель работы-повышение эффективности технологического процесса трубопроводного транспорта измельченной древесины формированием технологии минимальных энергетических затрат на пути транспортной доставки к потребителю. Исходя из поставленной цели в диссертации поставлены следующие задачи:

• разработать метод оптимизации параметров

трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины при стохастических режимах,

• разработать вариационный метод оптимизации энергетических затрат на транспорт лесоматериалов,

• разработать вариационный метод оптимизации энергетических затрат при трубопроводном транспорте измельченной древесины,

• построить математическую модель водопоглощения щепы в напорном трубопроводе, учитывающую сложную капиллярно-пористую структуру водопровотийИ^

о»

• разработать математическую модель радиального и осевого движения измельченной древесины в напорном трубопроводе.

Объекты и методы исследований. Объектом исследований является транспорт измельченной древесины по напорным пневмо- и гидропроводам, технологические процессы транспортировки лесоматериалов. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе представлений механики древесных сред, теории принятия оптимальных решений, вариационного исчисления, теории вероятностей. Научная новизна.

• Разработан вариационный метод оптимизации транспорта лесоматериалов и трубопроводного транспорта измельченной древесины, формулирующий условия минимизации энергетических затрат на пути транспортировки,

• составлены уравнения законов сохранения двухфазных систем, замыкаемые решением уравнений массового и силового взаимодействия фаз для стохастических режимов,

• математическая модель радиального и осевого движения щепы в напорном трубопроводе,

• установлены основные закономерности формирования физико-механических свойств дисперсной фазы в процессе её трубопроводной гидротранспортировки,

• разработан метод оптимизации параметров трубопроводного гидротранспорта щепы при стохастических режимах работы.

Достоверность научных исследований подтверждается удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных исследований, результатами аналитических вычислений и обработки опытных данных в универсальных пакетах математических программ.

Практическая значимость. Разработано новое научно обоснованное решение задачи повышения эффективности транспорта древесного сырья в лесной отрасли. Внедрение разработанного вариационного метода минимизации энергетических затрат на пути транспортировки лесоматериалов позволит снизить затраты энергии на технологические процессы их транспортировки в ЛПК. Полученные результаты могут быть использованы как при проектировании трубопроводных транспортных систем для доставки измельченной древесины и их эксплуатации в лесной отрасли, так и в нефтегазовой, горнодобывающей и т.д. промышленностях. Научные положения, выносимые на защиту:

- вариационный метод минимизации энергетических затрат на транспорт лесоматериалов,

- вариационный метод оптимизации энергетических затрат на трубопроводную гидротранспортировку измельченной древесины,

- математическая модель движения влаги в сложной капиллярно-пористой структуре .еодопроводащих путей древесины,

) .»* <т "«•

- математическая модель радиальногои осевого движения измельченной древесины в трубопроводе,

- метод оптимизации параметров трубопроводной гидротранспортировки щепы при стохастических режимах работы.

Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ГЛТА (2004 г., 2005г.).

k Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 печатные

работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка используемой литературы 129 наименований.. Основное содержание > работы изложено на 128 страницах машинописного текста, иллюстрировано

23 рисунками и 12 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность темы, цель работы, научная новизна и научные положения, выносимые на защиту.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

Перед лесной отраслью стоит важнейшая задача эффективного полного использования лесосырьевых ресурсов путем создания энергоресурсосберегающих технологий. Измельченная древесина является традиционным сырьём для целлюолзно-бумажных, деревообрабатывающих, лесохимических предприятий, в настоящее время она находит все большее и большее применение как биотопливо для тепло-энергетических установок малой и средней мощности. В связи с непрерывным увеличением производства измельченной древесины и её удалением от перерабатывающих предприятий трубопроводный гидротранспорт становится экономико-экологически выгодным.

Изменяющиеся в процессе гидротранспортировки физико-механические свойства щепы в результате водопоглощения оказывают влияние на критическую и транспортную скорости движения двухфазного потока, что в свою очередь вызывает изменение гидравлического сопротивления в трубопроводе.

Исследованию водопоглощения древесины в силовых полях различной физической природы (капиллярной, пьезо-термической, электрической, центробежной и др.) посвятили себя достаточно большое число ученых (ЧулицкийН.Н, Ванин С.И., АрциховскаяН.Е., Баженов В.А., Гусев Н.Ф., Москалева В.Е., Полубояринов О.И., Тонкель И.И., Джапаридзе Л.И., Брегвадзе H.H., Проскуряков П.А., Любимов Н.Я.,Оснач H.A., Патякин В.И., Минаев А.Н., Базаров С.М., Серговский Б.Н., Чудинов Г.С.,Гулисашвили Б.Г., Качалкин Л.И., Лыков А.В.,АртшуллерМ.А., Дерягин Б.В. и др.). Установлено, что процесс водопоглощения древесины

является сложным динамическим процессом, обусловленным сложностью капиллярно-пористой структурой проницаемого пространства.

Движение двухфазных гетерогенных потоков рассмотрено в работах Монина A.C., Яглома А.М., Карасика В.М., Смолдырева А.Б., Трайниса В.В., Асауленко И.А., Криля С.И., Очередью В.Ф., Баренблатта Г.Н., Чуханова З.Ф. и др..

Проектирование и расчет трубопроводных гидротранспортных установок выполнен Минаевым А.Н. для стационарных условий их эксплуатации. Анализ научно-исследовательских работ предшественников показал, что для достижения поставленной цели необходимо решение задачи исследования, представленной в общей характеристике работы.

2. Математическая модель движения двухфазной среды в трубопроводе.

Применительно к рассматриваемой задаче математическое описание двухфазной гетерогенной смеси отличается от однофазной следующим образом : осложняется описание процессов как в отдельных фазах (вязкость, теплопроводность, турбулентность и др.), так и их взаимодействие (капиллярное, обмен импульсами , энергией и др.), наличием пограничного слоя взаимодействия фаз как псевдофазы и др.. Уравнения механики двухфазного гетерогенного потока записаны на основе физических законов сохранения массы, импульса и энергии как в интегральной форме для фиксированного объёма смеси V, ограниченного поверхностью S, так и дифференциальной, опираясь на известную формулу Гаусса-Остраградскош.

При построении энергии осреднённого и пульсационного движений выделено представление осреднения скоростей: расходной, количества движения и энергии

<U> = <Ucj + U*p + U*> = Ucp , <U2> = <(Ucp + U*p + U f> = Ucp2 +<(u p +U*)2>=U2cp + <U*2p>,

<u3> = <0Дер + Up + u )3> = U^ + 3ucp<u*2p> =ß3 U3cp . (1)

где u*, u'p , Ujjp - соответственно высокочастотная турбулентная пульсация скорости, низкочастотная стохастическая составляющая скорости и средняя скорость.

№ (1) видна роль стохастической составляющей скорости на процесс массо-энергопереноса при транспорте лесоматериалов. Уравнения энергии для осреднённого движения двухфазного потока построены в виде

Zk { dkjdt + SßCkUfc+pk u'^u'jkuit ]/Эх; }= - £k [pkgiUik - Spuüj/Sxi + SiijUik/Sxj -- Tg 9uik/5xi + Pkf(ni)kUflc ]+

+ pkUjk* %* duaJdxi - f*(u,i -1142), (2 ) и для пульсационного движения

£к { SkV^t + Sflk'kiiik+Pk u'iku'^u* ik]/3x, }= = 2* О dp'uVck» + Sr'yii a/SXi --e\ +pkf(Er,)kU*ü:]-

-EkPkUik*Uk*5uV¿Xi +f*(Uil-Uí2), (3)

здесь f* - мощность сил межфазного взаимодействия при установившемся горизонтальном движении, т -тензор касательных напряжений, к -плотность кинетической энергии,

е = т'кЗи'а/Зхдс. (4)

Отметим, что энергия, затрачиваемая на перенос и взвешивание измельченной древесины в потоке, заимствуется как из энергии осредленного потока, так и пульсационного движения. На основании полученных уравнений осредлённого движения получено выражение для гидравлического уклона и критической скорости, выше которой необходимо обеспечить движение гидросмеси. Представление гидродинамической картины движения щепы в напорном трубопроводе является определяющим как при его проектировании, так и эксплуатации. Движение щепы в водяном потоке рассмотрено как решение уравнения

mddvd/dt = ад v2 üSd/2 + g(pd - pi )Vd sincp + VodnWdt. (5)

На основании гипотезы подобия осреднённых скоростей пульсаций в турбулентных потоках и закона сопротивления Блазиуса для гладких труб построено радиальное распределение скоростей, которое используется для построения решения уравнения (5) . При движении щепы в гидропроводе возникает продольное движение «плашмя» и радиальное «ребром». Для радиального движения «ребром» получено уравнение

dv«í/dt -Cxb'VCvrVd)2 +g(l-p*)sin<p +(vi-v¿)dlnpd/dt, p*=pi/pd. (6)

на основании решения (6) получено выражение для времени радиального движения

Уравнение (6) описывает три характерных режима движения. Для первого режима движения sin q> = 0, <р=0, я, поэтому

dvd/dt = Cxb"1 p'(vrVd)2,

(V

решение уравнения (7) при начальном условии: при t=0, скорость vd =у<ю имеет вид

Vd = [VdO +Cxb_1 р* t (V2, - ViVdo^l+Cxb"1 p * tíVi-Vdü)]"1, (8)

при Vdo ==0 решение (8) переходит в

vd = Cxb'1 p* v2! t (l+Cxb-'wt )и. (9)

Время сепарации твердой частицы находится из уравнения

R^it+fVdoíCxb*1 р* (VrVdo^'-Cxb"1 р* (^l-VjVdoX^b4 р* (vrvdo))"2]

lntl+Cxb"1 P*(v^vd0)t]. (10)

Для второго режима движения sin <р>0, 0<ф<я время сепарации

t = [sincpgO-p^pd^bV r^íarctgívrVdoXíCxb'1 р* (siii9(l-pi/pd)g)-1 ))ш -- arctgCvi-VdXCcKb"' р* (sin<p(l-pi/pd)g),)),y2]. (11)

Для третьего режима движения частицы в трубе sin<p <0 и время

t = '¿(gO-pl/pdXbcb"1 р* вшф)1" ln {[g(l-pi/pd)sin(p - (vi-VdXgO-p/pdKb"1 р* süi9)iyi)][g(l-pi/pd)sm(p+(vrvdn)(g(l-pi/pd)Cxb"1 р* sin<p)1/2] [g(l-pi/pd)sin<p + •Kvi-VdXgtl-pi/Pd)^'1 p* smcp)1/2][g(1 -pj/p^siiKp -

- (vrVdoXgíl-pi/PdKb-1 P* sincp)"2]. (12)

Продольное движение щепы «плашмя» описывается формулой для скорости Vd = [l^CxCp'tívWdo) +vao] [1+l/2cxc 'p*(vi-vd())]1 • (13)

№ условия равенства импульса силы количеству движения построены формулы для определения асимптотических относительных скоростей фаз. Гидравлические свойства двухфазной системы представлены водопоглощением, крупностью, фильтрационностью и т.д..

3 .Математическая модель водопоглощения щепы.

Исходя из анатомического строения сложной капиллярно-пористой структуры водопроводящих путей древесины, построено движение жидкости в суперпозиционном представлении проницаемого пространства щепы как структуризированного (капиллярного) и деструктуризированного (пористого). Водопоглощение щепы рассмотрено как слоистое движение

маловязкой несжимаемой жидкости в проницаемом пространстве материала древесины, которое описывается уравнениями

др/дх = цАи, др/ду =цДV, др/дг = цА\у, (14)

где оператор Лапласа А ^/дх2 +д2/&2.

После статистического осреднения уравнений (9) для пористого пространства: Аи = -и/есРх, Ду = -у/ес12у, Aw" -у//е<12х, - получены уравнения фильтрации

0 = -Кху1Зр/ах-и, (15)

О = - Ку уАдр1ду - у, (16)

0 = -K2y"1йp/&-w. (17)

В суперпозиции представленные уравнения позволяют рассматривать течение влаги в сложной капиллярно-пористой структуре водопроводящих путей древесины.

Движение жидкости в капиллярах описано интегро-дифференциальным уравнением

+ г'ди/йг) - (8р + 81вп2оЛЕ1ХЬт А)'1 = рйи/а . (18 )

При квазистационарном представлении оно переходит в

ц (^и/дг2 + тлда1&) - (8р + я^а/аХ/ц,, Л)"1 =0. (19 )

В прямоугольной системе координат уравнение (3.31 ) можно переписать в виде

К32и/5х2 + а2и/5у2) = Др(/итЛ)-1, (20)

где Др = 8р +

Распределение скоростей в сечении круглого капилляра имеет вид

и = Др ЬфцЬш А)"1 (1 - ЛЯ2). (21)

Максимальная скорость на оси капилляра становится равной

и* = ДрК2(4цк, А)"1, (22)

и распределение скоростей течения по сечению капилляра принимает вид

и-ц.О-Аа2). (23)

Секундный расход жидкости сквозь круглое сечение капилляра равен

Ъ-пЕРаЛ, (24)

или с учетом значения максимальной скорости

Q = :tR2Ap (вцкп dt)"1. (25 )

Средняя расходная скорость течения жидкости в капилляре равна

Uc = Q/JCR2 = Um/2 ■ (26)

Формулы описывают закон Пуазейля для квазистационарного режима течения жидкости при заполнении сквозного капилляра. Для определения максимальной скорости течения жидкости на оси круглого капилляра построено решение для степенного характера изменения скорости во времени

um = (Ap/8jit)1/2R. (27)

По средней скорости время заполнения капилляра равно

t=1612p(R2Ap)-1. (28)

Согласно полученного решения для максимальной скорости выполнения оценка нестационарной составляющей давления

-pdu/dt (Judt) = pB2f1 = Др RVtV1. (29 )

тогда максимальная скорость становится равной

Um = [Ар (l+R2/8vt) / 8ytfJ R. (30)

При заполнении тупикового капилляра следует учитывать повышение противодавления сжимаемого воздуха в условиях изотермического протекания процесса сжатия

-др/дк = (pi -sign 2o/R Р2 yjumdt = p/Judt. (31)

противодавление

P2 = PoIo/(Io-l). (32)

Уравнение для определения максимальной скорости течения примет вид ц» = R2(p - poV(lo-Jumdt)/4fijumdt. (33 )

В свою очередь Ищ = dl/dt, поэтому

dt = 4mR"2 lOo-MSplo-pir'dl, 8р = р-ро, (34 )

откуда следует формула для времени заполнения тупикового капилляра

t = 4nR'2[-lol/p +12/2р +8pl2op"2ln8plo/(8plo-pl) +(8plo)2p'3ln(8plo-pl)/8pIo • (35 )

Полученное решение используется как начальное условие заполнения жидкостью капиллярной составляющей структуры проницаемого пространства материала древесины. Движение жидкости в пористой составляющей структуры водопроводящих путей описано системой интегральных уравнений

Др/Jndt - kx и = 0, (36)

Др/Jvdt - ky v = 0, (37)

Ap/Jwdt - kz w = 0, (38)

Решение системы уравнений покомпонентно имеет вид

и = 2'т Ар k-'x fm , х = 21/2Ар к"1,, tm, (39)

у = ГшДрк"' Гш, y~2inApk-\tm, (40)

w = 2~т Др к z tf1/2, z = 2шДр k"'z t1/2. (41)

Полученное решение для скорости водопоглощения описывает первый этап, когда изменением объёма защемлённого воздуха в щепе можно пренебречь. При изотермическом режиме сжатия воздуха в щепе перепад давления становится равным нулю, когда объём защемлённого воздуха станет равным

У-роДр1 У0, (42)

где начальный объём свободного перового пространства в щепе Уо=Спо аЬЬ (а,Ь.Ь - геометрические размеры щепы как параллелепипеда). Изменение перового пространства в процессе водопоглощения можно описать уравнением

У = Уо-2](и8уг + у8хг + \гёху^ (43)

и

У = У0 - 2т Др /( к"1* № + к"'у аЬ + кЛ аЬ ) Г1/2 & = (44)

= Уо - 2м Др (к*1, ЬЬ + к_1уаЬ + к\ аЬ)11/2.

Построенное решение использовано в качесвтве начального условия, учитывающего водопоглощение пористой составляющей структуры материала древесины, при построении формулы изменения плотности измельченной древесины при её движении в гидропроводе. Изменение плотности щепы на начальном этапе намокания описывается выражением

р = рд (1- с0) + р] [(2за Ар Кц11Д)/аЬЬ ] + й [п2-\Лр/2ц)шК,ЛЬс], (45 )

К» =Спх к'хЬЬ+Слу к'уаЬ+Спг к'1^, К* = Я^л* + 113упу + • (46)

Здесь с, характеризует анизотропию пористой структуры, а п-капиллярной. Капиллярно-пористое пространство материала древесины представляет собой систему с большим числом степеней свободы, характеризующих её структуру. Поэтому процесс водопоглощения материалом древесины должен рассматриваться суперпозиционно, т.к. представление только капиллярное или только пористое является не адекватным рассматриваемому процессу. Согласно представлений статистической механики система с большим числом степеней свободы стремится к своему состоянию динамического равновесия с окружающей средой. Поэтому процесс влагопоглощения материалом щепы можно рассматривать как переход от одного состояния динамического равновесия к другому. Этот переход во времени можно описать кинетическим уравнением

с18р/А = -А8рГш, 5р = рк-р, (47)

где р! - предельное конечное значение плотности материала древесины. Решение построенного уравнения описывает процесс намокания щепы с позиции физической кинетики протекания процесса водопоглощения и имеет вид

р =Р» - (рг - Ро ) ехр (- 2А1Ш ). (48)

Постоянная А найдена из условия сшивания полученного решения с ранее построенными выражениями для капиллярной и пористой составляющих структуры водопроводящих путей древесины. На начальном этапе намокания полученное решение принимает вид

Р = Рк (Рк-ро)(1-2А11Я )= ро - 2(р, -ро) М1а , (49)

поэтому постоянную А можно определить в виде

А = 2р1(аЬс)-1 (р,гро)"' [23/2ДрК„ -^ГЧАр/гц)1^] . (50)

Формула для расчета плотности измельченной древесины при её намокании в напорном трубопроводе получена в виде

Р - Рк - (Рк - Ро) ехр{4р1(аЬс)-1(ргро)-,[23/2ДрКп + 2-уДр/2ц)1/2Кк] 1т. (51)

При движении в напорном трубопроводе необходимо учитывать изменение напора в трубопроводе. Кроме того ввиду наличия относительной скорости движения фаз в капиллярах в начале процесса образуется входной профиль скорости типа «стула». В работе дана оценка влияния этого обстоятельства на изменение плотности щепы.

4. Экспериментальные исследования водопоглощепия щепы

Исследование интенсивности водопоглощения щепы проводилось на лабораторной установке СПб ГЛТА, описание которой представлено в диссертации. Щепа помещалась в контейнеры, которые погружались в баки. Опыты при атмосферном давлении проводились с открытым баком, при избыточном давлении 0.1-0.3МПа бак подключался к водопроводной сети, и при давлениях 0.8,1.5,2.5 МПа герметичные баки соединялись с баллоном со сжатым воздухом черех газовый редуктор. Плотность образцов щепы определялась гидростатическим способом. Опыты показали, что водопоглощение щепы происходит согласно построенным аналитическим зависимостям. Результаты экспериментов представлены в виде таблиц и графиков. В результате обработки опытов выявлена общая закономерность водопоглощения, носящая экспоненциальный характер относительно времени согласно принятой модели физической кинетики протекания процесса. Значение параметра А формулы (48)-(51)едставлено в таблице 1 Аналитическое представление таблицы 1 имеет вид: Дня сосновой щепы

А=0.108 + 0.592 Ар - 0.0071 - 0.145 (Ар)2, (52)

для еловой щепы А=0.08 + 0.623 Ар - 0.0041 - 0.146 (Др)2. (53)

Таблица 1

Давление, сосна ель

МПа 5-10мм 10-20мм 20-30мм 5-10мм 10-20мм 20-30мм

Атм 0.04

0.1 0.07

0.3 0.12

0.8 0.51

1.5 0.69

2.5 0.70

0.03 0.03 0.04 0.04 0.03

0.06 0.06 0.08 0.07 0.07

0.10 0.09 0.16 0.13 0.12

0.42 0.36 0.50 0.48 0.43

0.54 0.43 0.64 0.61 0.51

0.58 0.46 0.78 0.62 0.57

Параметр А находился методом средних на временном интервале. Рассмотрено последовательное влияние начальной плотности, породы и давления на водопоглощенйе щепы.

Начальная плотность.Различные условия хранения щепы приводят к разным значениям начальной плотности перед гидротранспортировкой. В результате намокания плотность образцов щепы с различной начальной плотностью асимптотически приближается к одинаковому значению 1.12г/см3, более высокие временные градиенты имеют место в начале процесса намокания, асимптотические градиенты в конце процесса выравниваются. Порода. В опытах установлено, что сосновая щепа по сравнению с еловой при одинаковой начальной плотности намокает быстрее. Фракционный состав. Интенсивность водопоглощения существенно зависит от фракционного состава щепы: чем меньше размер щепы, тем интенсивнее она поглощает воду.. Так как время транспортировки щепы в трубопроводе относительно невелико, поэтому важным этапом водопоглощения становится начальный период интенсивного протекания процесса. Процесс водопоглощения под давлением достаточно хорошо описывается построенными формулами. Давление является заметным параметром, влияющим на процесс намокания щепы.

Динамика процесса. Процесс намокания щепы при гидротранспортировании протекает протекает быстрее, чем в лабораторных условиях. Это вызвано как наличием нестационарных составляющих параметров движения, так входных начальных условий в капиллярно-пористой структуре, вызванных относительной скоростью движения фаз.

5. Математические методы оптимизации трубопроводного гидротрнспорта щепы.

Известно много способов разыскания экстремальных значений целевой функции. Задача оптимизации проектирования гидротранспортной установки и её эффективное использование решена при помощи следующих методов оптимизации: классический метод дифференциального исчисления, метод множителей Лагранжа, вариационное исчисление, линейное и

нелинейное программирование. Критерием эффективности проектируемой гидротранспортной установки является величина приведенных затрат. Система трубопроводного гидротранспорта щепы представлена в виде трёх последовательно соединённых ступеней: насосно-загрузочное устройство, трубопровод и приёмный узел. Построено покомпонентное представление целевой функции для каждой ступени. Параметры трубопровода являются определяющими для всей системы, поэтому задача оптимизации решена только для трубопровода в стохастических условиях его эксплуатации. На основании выполненных построений целевая функция имеет вид

Поиск эстремальных значений с и Б выполнен с учетом соответствующих ограничений.

Целевая функция вместе с ограничениями указала на то, что здесь имеет место оптимизационная задача нелинейного программирования в детерминированном представлении.

Характер целевой функции и ограничение показывают, что они непрерывно дважды дифференцируемые, поэтому решение задачи оптимизации позволяет применять как аналитический метод, так и поисковый метод.

В нашем случае возможно применение аналитического метода с использованием метода неопределённых множителей Лагранжа. Таким образом выбранное нами решение сводится к нахождению условного экстремума методом неопределённых множителей Лагранжа. Оптимальные значения управляемых переменных находятся как корни системы уравнений, полученных путём дифференцирования построенного лагранжиана по управляемым переменным и неопределённым множителям

На основании полученных уравнений при определённых значениях 1Ц> и Р выполнено дифференцирование

в = СвОдрС + кдУь + [(ШО 0.81 0Уо4с2р2 +рёН ]х

[0др(1+1/сХсе + кнсн)/620 + 29.4с*].

(54)

5ф (с Ау)/дс = 0, 5ф (сДЭ.У) /дО = 0, аф(сЛч/) /ду = 0.

(55)

Эф/ас = с, Оф - О.вкЛрР4 с4 р2)"1[0др(1+1/сХсе + кн Сн)/620 + + 29.4 См] - О^бгОсУССе+кнСнХШО +2Х) О.вК^дрф4^2)1 н

г1 +

+ РёН] - 0.004 Од^с2)1 ч» = 0,

(56)

Зф/Ш = 2\фЬ - 0.81 О^СОУрУГАЬ + (ШО +10/О2] X

[Одр(1+1/сХсе + кнсн)/620 + 29.4 с*] - 0.004(3,.^(^с)'1 = О, (57)

0.004 Одр/Г)2 с - и*рР = 0 . (58)

Неопределённый множитель \|/ исключается, чтобы получить систему из двух уравнений относительно оптимальных с и П. Значение у получено в виде

у -сБ4(0.004 Одр)'1 {2k.PL - О.вК^^с2!}2)'1 [ХЬ +(Л1ЛЭ +

+ ХСУО2 ] [Одр(1+1/сХсе +кнсн)/620 + 29.4см]}. (59)

Если принять и^р и р заданными и не зависимыми от с и О, то функция становится зависимой от одной пременной. Одномерное уравнение получено из условия равенства

С = 0.004/Е>ЧрЗ. (60)

После подстановки получено уравнение для определения оптимального значения диаметра трубопровода

0,%- 1.26 Ю^дрЕ)4 и«р4р4(Л1Л) +Ю[0.0016(1+250и1ррЕ)2)х

(се +кнсн) + 29.4 с«] - 100ОфЕ>4и2ч,р2(су+ кнсн )х

[(ШО 5000О2дри2,фр2 + реН] - 250ВЧрР{2коЕ>Ь -

-5000О2дри2ч,р2В-2[Я1 +(ШО + "2]х

[0.0170др (1+250ич,рЕ>2Хсс + кн сц) + 29.4см]} . (61)

Решение (61) определяет оптимальное значение диаметра

трубопровода I)«, а затем на и соответствующее значение оптимальной концентрации с*.

Результаты выполненных вычислений представлены в таблицах и обобщены аналитическими зависимостями.

Выполненные исследования позволяют проводить расчет оптимальных параметров гидротранспортной системы для транспортировки щепы. При этом следует иметь в виду наличие трёх групп параметров.

К первой группе относятся характеристики исходных данных джля проектированиятодовой грузооборот сырья, расстояние транспортировки,, режим работы, план трубопровода и др.. Ко второй группе следует отнести диаметр, концентрация гидросмеси, скорость движения.

Третья группа определяет производительность, напор насосов, их млщностъ, расход энергии и воды. п Определив оптимальные параметры для стационарных условий следует

учесть стохастичность режимов эксплуатации. t В работе показано, что вариационный принцип оптимизации транспорта

лесоматериалов путём построения минимального функционала энергии транспортировки становится основным методом оптимизации

E = jNdt-»min. (62)

В общем случае обобщенная мощность является функцией трёх переменных : х, dx/dt, t .Вариация (58) приводит к решению уравнения Эйлера

6(8 N/5(dx/dt))/dt - Шдх = 0. (63)

Решение уравнения Эйлера для различных видов лесотранспорта позволяет сформулировать условия эффективной доставки грузов потребителю и построить матрицу экстремальных функционалов затрат энергии транспортировки при решении задачи выбора оптимальных потоков грузоперевоза.

Вариационный метод оптимизации позволил сформулировать технико-экономические условия минимизации количества энергии, затрачиваемой на гидротранспортировку щепы. В работе представлено решение вариационной задачи как с закреплёнными концами пути транспортировки, так и сдвинутыми во f времени, когда необходимо учесть влияние подготовки и приема

' лесоматериалов на общий характер транспортировки.

? Заключение

Транспорт измельченной древесины является важной составляющей развития лесопромышленного комплекса. Эффективное развитие энерго-сберегеющих технологических процессов в лесной отрасли выдвигает необходимость разработки и применения научно обоснованных методов оптимизации как при проектировании технологий, так и при их эксплуатации. Выполненные в данной работе исследования решают эту задачу для трубопроводного гидротранспорта щепы путем построения новых научно-технических решений.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие основные выводы и рекомендации.

1. Решена задача повышения эффективности транспортирования щепы путём применения напорного трубопроводного гидротранспорта.

2. Получены достоверные результаты, имеющие важное научно-техническое значение для проектирования и расчета трубопроводных напорных гидротранспортных систем в стохастических режимах эксплуатации.

3. Впервые исследовано течение жидкости в сложной капиллярно-пористой системе водопроводящих путей древесины как суперпозиционное в струкхурированно-деструктурированном проницаемом пространстве, установлено изменение физико-механических параметров материала измельченной древесины в процессе её гидротранспортировки, получены аналитические зависимости для расчета критической скоросхи , гидравлического сопротивления, скорости движения измельченной древесины в трубопроводе.

4. Впервые разработан метод эффективного транспорта лесоматериалов на основании расчета минимального значения энергии транспортировки как экстремального функционала решения задачи вариационного исчисления.

5. Впервые разработан метод эффективного трубопроводного гидротранспорта щепы путем формулирования параметров состояния на основе расчета экстремального функционала энергии транспортировки гидросмеси в стохастических условиях.

6. Реализация решения позволит снизить при вводе гидротранспортной ситемы на 5-7% металлоемкость оборудования и на 5-10% повысить удельную производительность технологического процесса.

7. Результаты выполненных исследований могут бьггь использованы в нефте-газовой, горнодобывающей и др. промышленностях для повышения эффективности соответствующих технологий и технологических процессов.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Минаев А.Н., Тарабан М.В. Вариационный метод решения задачи транспорта лесоматериалов. СПб. ЛТА. Юб.сб.75-летия ЛИФ, №172. 2005.68-74 с.

2. Тарабан М.Ф. Водопоглощение щепы в напорном трубопроводе.СПб.ЛТА. Сб. докл.мол. ученых. №9. 2005. С. 79-83.

3. Тарабан М.В. Возможности повышения эффективности технологического процесса трубопроводного гидротранспорта щепы. Красноярск. КГТА. Сб. научлр. «Лесоэксплуатация». 2005. С. 14-18.

ТАРАБАН МАРИЯ ВСЕВОЛОДОВНА

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 20.05.05. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 128. С 12а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

1424 1$

РНБ Русский фонд

2006-4 10917

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.;.

1.1. Трубопроводные транспортные системы для доставки дисперсных грузов.

1.2. Измельчённая древесина как объект транспортировки. 1.3. Обзор литературы по трубопроводному гидротранспорту щепы.

1.4. Цель и задача исследования.

2. Математическая модель движения двухфазной среды в трубопроводе.

2.1. Статистические функции распределения.

2.2. Уравнения неразрывности.

2.3 Уравнения движения.

2.4. Уравнения энергии.

2.5. Уравнения энергии осреднённого и пульсационного движений.

2.6. Гидравлические сопротивления.

2.7. Критическая скорость

2.8 Гидравлические свойства двухфазной системы.

Выводы.

3. Математическая модель водопоглощения щепы.

3.1 Водопроводящая структура древесины.

3.2. Уравнения движения маловязкой жидкости.

3.3 Движение влаги в капиллярах.

3.4 Движение жидкости в пористой среде.

3.5. Изменение плотности щепы в напорном трубопроводе.

Выводы

4. Экспериментальные исследования водопоглощения щепы.?.

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.2. Экспериментальная установка .:.'.

4.3 Результаты экспериментов и их факторизация.

Выводы.

5.Математические методы оптимизации трубопроводного гидротранспорта щепы.

5.1. Структурно-информационный анализ системы.

5.2. Оптимизация параметров гидротранспортной системы

5.3 Построение функционала энергии на пути транспортировки лесоматериалов.

5.4 Построение функционала энергии трубопроводного гидротранспорта.

Выводы.

Трубопроводные транспортные системы являются важными составляющйми структуры народного хозяйства страны. По трубам транспортируются миллионы кубометров нефте-газового сырья, диспергированных водно-угольных смесей, измельченной руды, древесины и т.д. грузов. Важной составляющей жизнедеятельности лесной отрасли является транспорт лесоматериалов: автомобильный, железнодорожный и водный. Их использование для перевозки измельченной древесины на относительно небольшие расстояния к потребителю приводит к низкой производительности труда, большим транспортным издержкам, потерям древесного сырья, и как следствие становится экономически неэффективным использовать отходы лесопереработки, Следует отметить, что технологии и технологические процессы в лесопромышленном комплексе осуществляются при стохастических режимах, поэтому параметр стохастичности становится важным критерием эффективности.

Тема диссертации посвящена разработке эффективного технологического процесса гидротранспортной доставки древесного сырья к потребителю и в рамках представления концепции энерго-ресурсосберегающих эффективных технологий является актуальной. Цель работы и задачи исследований. Цель работы-повышение эффективности технологического процесса трубопроводного транспорта измельченной древесины формированием технологии минимальных энергетических затрат на пути транспортной доставки к потребителю. Исходя из поставленной цели в диссертации поставлены следующие задачи:

• разработать метод оптимизации параметров трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины при стохастических режимах,

• разработать вариационный метод оптимизации энергетических затрат на транспорт лесоматериалов,

• разработать вариационный метод оптимизации энергетических затрат при трубопроводном транспорте измельченной древесины, ' .

• построить математическую модель водопоглощения щепы в напорном трубопроводе, учитывающую сложную капиллярно-пористую структуру водопроводящих путей древесины,

• разработать математическую модель радиального и осевого движения измельченной древесины в напорном трубопроводе.

Объекты и методы исследований. Объектом исследований является транспорт измельченной древесины по напорным пневмо- и гидропроводам, технологические процессы транспортировки лесоматериалов. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе представлений механики древесных сред, теории принятия оптимальных решений, вариационного исчисления, теории вероятностей. Научная новизна.

• Разработан вариационный метод оптимизации транспорта лесоматериалов и трубопроводного транспорта измельченной древесины, формулирующий условия минимизации энергетических затрат на пути транспортировки,

• Составлены уравнения законов сохранения двухфазных систем, замыкаемые решением уравнений массового и силового взаимодействия фаз,

• Математическая модель радиального и осевого движения щепы в напорном трубопроводе,

• Установлены основные закономерности формирования физико-механических свойств дисперсной фазы в процессе её трубопроводной гидротранспортировки.

• Разработан метод оптимизации параметров трубопроводного гидротранспорта щепы при стохастических режимах работы.

Практическая значимость. Разработан новый метод эффективности транспорта древесного сырья в лесной отрасли. Внедрение разработанного вариационного метода минимизации энергетических затрат на пути транспортировки лесоматериалов позволит снизить затраты энергии на технологические процессы их транспортировки в ЛПК. Полученные результаты могут бьггь использованы как при проектировании трубопроводных транспортных систем для достав ки-измельченной древесины и их эксплуатации в лесной отрасли, так и в нефте-газовой, горнодобывающей и т.д. промыпшенностях. Научные положения, выносимые на защиту:

- вариационный метод минимизации энергетических затрат на транспорт лесоматериалов,

- вариационный метод оптимизации энергетических затрат на трубопроводную гидротранспортировку измельченной древесины,

- математическая модель движения влаги в сложной капиллярно-пористой структуре водопроводящих путей древесины,

- математическая модель радиального и осевого движения измельченной древесины в трубопроводе,

- метод оптимизации параметров трубопроводной гидротранспортировки щепы при стохастических режимах работы.

Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ГЛТА (2004 г., 2005г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 печатные работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка используемой литературы 129 наименований. Основное содержание работы изложено на 128 страницах машинописного текста, иллюстрировано 23 рисунками и 12 таблицами.

117 • Выводы

• * ^

Проведенные исследования раскрыли структурно-информационную картину формирования трубопроводной гидротранспортной системы доставки щепы. Решение задачи формулирования эффективных транспортных систем привело к необходимости её рассмотрения как с позиции проектирования и строительства, так и эксплуатации. При этом необходимо было использовать методы оптимизации: классический метод дифференциального исчисления, метод неопределённых множителей Лагранжа, вариационное исчисление и линейное и нелинейное программирование.

Проектирование и строительство трубопроводной гидротранспортной системы выполнено с позиции нелинейного программирования с использованием метода неопределённых множителей Лагранжа. Эффективное использование трубопроводной гидротранспортной системы построено с позиции вариационного исчисления с закреплёнными и не закреплёнными концами траектории движения груза.

Формирование эффективных технологических процессов транспортировки должно происходить не только на основании оптимизации технических представлений , но и с учетом их стоимостной реализации, представленной как технологический параметр протекания процесса. Следует отметить, что вариационное представление минимального функционала энергии транспортировки груза по пути к потребителю, становится важным фактором повышения технико-экономической эффективности лесотранспорта в лесной отрасли.

Построенные 8- и Д-вариации (закреплённые концы траектории и сдвинутые по времени) характеризуют влияние подготовки и приема транспортируемого продукта лесопромышленными предприятиями на транспортировку в целом.

• •

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ' — Главной задачей эффективного развития лесопромышленных предприятий является создание энерго-ресурсосберегающих технологий на базе современных научно обоснованных методов оптимизации. Выполненные исследования в данной работе решают её для трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины путём построения адекватной информационно ёмкой математической модели. Решение поставленной задачи потребовало аналитического представления сложной капиллярно-пористой системы водопроводящих путей в материале древесины, построения уравнений законов сохранения движения как для двухфазного потока в трубопроводе, так и жидкости в материале измельченной древесины в процессе её гидротранспортировки. Анализ движения двухфазного потока выполнен для каждой фазы самостоятельно путём построения соответствующих уравнений и их решения.

Построена математическая модель оптимизации проектирования трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины и эксплуатации с учетом технико-экономических условий строительства и эксплуатации и влияния фактора стохастичности процессов протекания в ЛПК. Показано, что фактор стохастичности работы трубопроводной гидротранспортной системы является негативным и его необходимо как можно минимизировать.

Фактор стохастичносш транспортировки лесоматериалов является негативным для всей лесной отрасли в целом.

Оптимальные режимы транспортировки необходимо формулировать не только на основании технических представлений параметров протекания процессов ( как это имеет место в настоящем), но и экономических ( стоимостное обслуживание процессов), т.е. суперпозиционно как технико-экономических ( выражая последние первыми).

Реализация предлагаемого решения позволит при вводе гидротранспортной системы снизить на 5-7% металлоёмкость оборудования и на 5-10% повысить удельную производительность технологии и оборудования. Начальная подготовка сырья к транспортировке и его приём в рамках предложенной вариационной-модели оптимизации лесотранспорта становятся важными его составляющими.

Выполненные исследования способствуют лучшему пониманию характера решенной задачи в целом не только в лесной отрасли, но в нефте-газовой, горнодобывающей и др. промышленностях, что приведёт к повышению эффективности данных отраслей и их развитию в настощших условиях. Стохастичность процессов является негативным фактором.

1. Doule Brandan. The future of pipelines./ «Iish Eng.». 1975.28.№9. p.14-23.

2. Трубопроводный транспорт. /Т.7.ВИНИТИ.-М: 1978. 118c.

3. Carrett L,D, Constraction of Overland pipelines/«Weld. J.». 1977. 56.№9.p.21-30.

4. Pitte U.D. Ande T.C.Feasibility of long distance pipeline transportation of ironore concentrate from Lake Superior Region./ « Skill Mining Rev.» 1976.65.№18.p.7-12.

5. Thomas J.R. Pumps for pipelines./ « Waste Disposal and Water Mong Austral.» 1977.4.№1.p. 17-23.

6. Трайнис B.B. Магистральные углепроводы в СШФ.Уголь.-М.:1978.№11.с.З-11.

7. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт (элементы теории и основы расчета). -М.: Наука, 1970. 189 с.

8. Климов В.И. Гидротранспорт волокнистых материалов в ИБП. -М.: Лесная промышленность .1978. 272 с.

9. Chip pipelines schould be Hinning by 1980E./ «Canadian Pipe-Paperindustry». 1967.2010.p.6-14.

10. Ю.Намгаладзе Д.П. Теоретические основы расчета повышенияэффективности промышленных систем гидравлического транспорта с учетом их надежностиУДисс.Док.техн.наук.-Л.:ЛИИЖТ.1987.250с.

11. Пушкин Ю.А. Производство технологической щепы.-М.:Лесная промышленность. 1970.48с.

12. Коробов В.В.,Брик М.И., Рушнов Н.П.и др. Комплексная переработка низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок.-М.:Лесная промышленность.1978.272с.

13. Корзов В.В.^Яковенко Т.А. О некоторых физико-механических свойствах технологической щепы./-Научные труды ЦНИИМО Д. вып.249.- Архангельск.: ЦНИИМ0ДЛ969. .

14. МихайличенкоА.JI.,Садовничий О.П. Древесиноведение и лесное товароведение.-М. :Высшая школа. 1974.220с.

15. Перелыгин Л.М. Древесиноведение.-М.:Лесная промышленность. 1969.346с.

16. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лоесного товароведения.-М. :Лесная промышленность. 1975.380с.

17. Москалева В.Е. Строение древесины и её изменение при физических и механических воздействиях.-М.:Издательство АН СССР. 1957.159с.

18. Древесина. Показатели физико-механических свойств.-М. :Стаядарт. 1962.48с.

19. Патякин В.И. Исследование сушки и водопоглощения древесины с целью сокращения потерь на лесосплаве. /Дис.канд.техн.наук.-Л.:ЛТА.1967.197с.

20. Беленов И.А. Установление параметров для определения объёмного веса при сушке и намокании брёвен даурской лиственницы расчетным путем./ Сб научн.тр.ЦНИИЛесосплава №5.-М.:Лесная промышленность., 1965. с. 15-24.

21. Гусев Н.Д. Движение жидкости в древесине./ Науч.тр.МЛТИ.-М.: Гослесбумиздат. 1950.

22. Чулицкий H.H. Исследование водопроницаемости и водопоглощения древесины различных пород. /Тр.ЦАГИ. №122.-М.:1932.48с.

23. Чулицкий H.H. Влияние влажности на свойства древесины.- М.: Гостехиздат. 1933.

24. Джапаридзе Л.И.,Брегвадзе H.H. О распределении активных пор в древесине ели и пихты. /Тр.Тбилисского ботанического института. -Тб.: ТБИ. 1941.г№8.

25. Джапаридзе JI.И., Брегвадзе H.H. Особенности в смещении торусдв при возгаьшовенииспелойдревесиньг./Ботаническийжзфнал1. СССР. 1940.№25 / *

26. Любимов Н.Я. Теория и практика сушки дерева.-М. :Гослестехиздат. 1932.27,Оснач H.A. Проницаемость и проводимость древесины.-М. Лесная промышленность. 1964.180с.

27. Фенгер Д.,Вег^нер Г.Древесина.- М.:Лесная промышленность. 1988.304с.

28. Качалкин Л.И., Коробов В.В.Исследование некоторых вопросов гидротранспорта щепы в горизонтальных напорных стальных трубах./Тр.ЦНИИМЭ.вып. 37.-М.:ЦНИИМЭ.1962.

29. Проскуряков П.А. Исследование водопоглощения технологической щепы при её гидротранспортировании. /Сб.науч.тр.ЛТА.вып.11.-Л:ЛТА.1973. с.27-33.

30. Проскуряков П.А. Исследование гидравлических сопротивлений при трубопроводном гидротранспорте измельченной древесины./Дис.канд.техн.наук.-Л.: ЛТА. 1973.210с.

31. Патякин В.И. Уравнение кинетики водопоглощения древесины и его применение для расчета оптимальной продолжительности молевого сплава./Сб.науч.тр.по лесосплаву №8.-М.: Лесная прормышленность. 1968.С. 14-30.

32. Патякин В.И. Проблема повышения плавучести круглых лесоматериалов .-М.:Лесная промышленность. 1976.260с.

33. Патякин В.И. Лесосплав без потерь.-М. Лесная промышленность. 1974.123с.

34. Патякин В.И., Минаев А.Н. Исследование водопоглощения технологической щепы./Деп.рук.-М.:Библ. указатель №11.1980.№584. с.3-4.

35. Патякин В.И.,Тишин Ю.Г.,Базаров.С.МТехническая гидродинамика древесины.-М.:Лесная промышленность. 1990.304с.

36. Минаев А.Н.,НуллерБ.М. Исследование процесса движения древесно-водяной пульпы в напорном трубопроводе./Сб.научн.тр-.ЛТА.-Л.:ЛТА 1994. с.23-31.

37. Минаев А.Н. Гидротранспорт измельченной древесины.-Л.:ЛТ А. 1991.103с.

38. Минаев А.Н., Тарабан М.В. Вариационный метод решения задачи транспорта лесоматериалов./Изв.ЛТА.вьш.№172.-СПб.: ГЛТА.2005.

39. Минаев А.Н. Обоснование перспективных технических и технологических решений гидротранспорта измельченной древесины./ Дис.док.техн.наук. -СПб.:ЛТА. 1994.217с.41 .Гулисашвили Б.Г. Гидротранспорт древесины./Дис.док.техн.наук.-Л.:ЛТ А. 1968.228с.

40. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах.-М.:Госиздат. 1954.290с.

41. Ребиндер П.А.Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов.-Р.1967.

42. Воларович М.П. Работы Пуазейля о течении жидкости в трубах./ Изв.АН СССР, серия физическая.М. 1947.№ 1.

43. Альтшуллер М.А., Дерягин Б.В. О связи процессов капиллярной пропитки идиффузионного извлечения из пористых материалов.-Мг.Наука. 1964.102с.

44. Полубояринов О.И. Определение объёмного веса методом погружения в воду. /Лесной журнал-Л.:.ЛТИ.№3.1967.

45. Полубояринов О.И. Плотность древесины.-М.:.Лесная промышленность. 1976.156с.

46. Монин А.С.Дглом А.М. Статистическая гидромеханика.-М.:Наука.1965.610с.

47. Карасик В.М., и др. Гидротранспорт и распределение осадков сточных вод на орошаемых массивах.-Киев.:Наукова думка. 1977.124с.

48. Карасик В.М. и др. Интенсификация гидротранспорта продуктов и отходов обогащения горнообогатительных комбинатов.-Киев.:Наукова думка.1976.156с.

49. Смолдырев А.Е.,Сафонов Ю.К. Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей.-М.:Машиностроение. 1973.204с.

50. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт.-М.:Недра.1970.268с.

51. Юдин А.П. Определение потерь напора при гидротранспорте мелких фракций угля по горизонтальным трубам.-М.:АН СССР. 1959.

52. Трайнис В.В. Параметры и режимы гидравлического транспортирования угля по трубам.-М.:Наука. 1970.186с.

53. Силин Н.А.,Витошин Ю.К. Гидротранспорт угля по трубам.-Киев.:АН УСС3.1964.

54. АсауленкоП.А., Криль С.И. и др. Теория и прикладные аспекты гидротранспортирования твердых материалов.-Киев.:Наукова думка.1981.356с.

55. Транспортировка твердых материалов по стальным трубам./ Пер.с анг.-М.:Недра.1966.

56. Катульский В.В. Гидравлическая теория напортного транспорта смеси твердых частиц с водой./Гидротехническое строительство,№8.1951.

57. Силин Н.А.,Пищенко И.А., Очеретько В.О. Влияние твердых частиц на турбулентность взвесенесущего потока.-Киев.:Наукова думка.1981.19с.

58. Гулисашвили В.Г. Гидротранспорт древесины.-М.: Лесная промышленность. 1971.60с.

59. Смолдырев А.Е. О влиянии дисперсного состава угля на технологические параметры гидравлического транспорта.- М.:Госгортехиздат. Вып.22.1963. бб.Ромадин В.П. Пылеприготовление.-М.:Госэнергоиздат.1953.

60. Великанов М.А. Динамика русловых потоков.-М.: Издательство технико теоретической литературы. 1955. 308 с.

61. Худяков Г.Н., Чуханов З.Ф. К вопросу о движении твердых частиц в газовом потоке. -М.:ДАН СССР. 1961.№6. с.681-684.

62. Мяснивов В.И. О динамических уравнениях движения двухкомпонентных систем.-М.:ПМТФ.№2.1967. с58-67.

63. Баренблат Г.И. О движении взвешанных частиц в турбулентном потоке.-М.:ПММ.№17.1953.с. 261-275.

64. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред.-М.:Наука. 1978.336с.

65. Чугаев P.P. Гидравлика.-Л.:Энергия.1970.552с.

66. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.-М.:Наука. 1969.742с.

67. Лойцянский Л.Г. Мехеника жидкости игаза.-М.:Наука. 1972.904с.

68. Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости.-М. : Изв. АН ССС.сер.физ.№1-2.1942.58с.

69. Макакавеев В.М. О теории движегния турбулентных потоков, содержащих взвешанные наносы. -М.:Изв.АН СССР.№2.1952.279с. 77.3абродский С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое. Л.:Госэнергоиздат. 1963.488с.

70. Ванин С.И. Древесиноведение.-М. :Гослесбумиздат. 1949.352с. 79 Арциховская Н.В. Исследование влагопроводности древесины./Тр. Института леса,т.9.-М.:АН СССР. 1953.

71. ГОСТ 16483-72. Древесина. Методы отбора образцов для определенияфизико-механических свойств. -М.:Стандарт. 1975.i

72. Леонтьев Н.Л. Техника испытаний древесины.-М.:Лесная промышленность. 1970.160с.

73. Леонтьев Н.Л. Техника статистических вычислений.-М. Лесная промышленность.1966.144с.

74. Донской И.П., Михайлов Н.М. Определение достаточного числа наблюдений при исследованиях.-Л.:ЛТА. 1967.148с.

75. Митропольский А.К. Элементы математической статиста ки,-JI.:JITA.1960.272c.

76. Тарабан М.В. Водопоглощение щепы в напорном трубопроводе. /Сб.докл.мол.уч.ЛТА.№9.-СПб.: ЛТА.2005.С.79-83.

77. Ермаков С.М., Жиглявский A.A. Математическая теория оптимального эксперимента.-М.:Наука.1987.320с.

78. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания.-М.:Химия.1976.232с.

79. Криль С.И. Напорные взвесенесущие потоки.-Киев.:Наукова думка. 1990.150с.

80. Криль С.И., Берман В.П. Уравнения турбулентного течения газовзвесей.-М.:ПГМ.вып. 1.1999. 26-34с.

81. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины -М.:Лесная промышленность.1975. 400с.

82. Харук Е.В. Проницаемость древесины некоторых хвойных пород. -Красноярскрск.:Наука 1969.90с.

83. Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями.-Новосибирск. :Наука. 1976.188с.

84. Яненко-Хмелевский A.A. Краткий курс анатомии растений.-М.:Гослесбумиздат. 1961.282с.

85. Макаров Н.М. Движение гигроскопической влаги в древесине в процессе водопоглощения. / Науч.докл.высшей школы.-Лесоинженерное дело.№2.-М.:ВШ.1958.

86. Коллинз Р. Течение жидкости через пористые материалы.-М.:Наука. 1964.360с.

87. Лайфут Э. Явления переноса в живых системах.-М.:Наука.1968.318с.

88. Ландау Л.Д., ЛифшицЕ.М. Гидродинамика. -М.:Наука.1988.734с. ЮО.Гуревич Л.Э. Основы физической кинетики.-М.:Гостехиздат.1940.

89. Гуров К.П. Основания кинетической теории.-М.:Наука. 1966.352с.

90. Де Уист Р. Гидрогеология с основами гидрологии суши.-М.:Мир. 1969.312с.

91. Арнольд В.И. Математические методы классической механики.-М.гНаука. 1974.432с.

92. Чудинов Б.С. Вода в древесине. -Новосибирск.Наука.1984.270с.

93. Яромир Р. Движение капиллярной влаги в древесине бука.П.Древраски выскум.т.5.№21960.137-157с.

94. Юб.Корн Г. и Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М.:Наука. 1968.720с.

95. Фан Лянь-Цзей, Ван Чу-Сен. Дискретный принцип максимума.-М. :Мир. 1967.180с.

96. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Анализ данных на компьютере.-СПб.:Финансы и Статистика. 1995. 384с.

97. Лич Дж.У. Классическая механика.-М.:Иностранная литература.1961. 174 с.

98. Ю.Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления,-М.:Наука. 1969.408с.

99. Эльсгольц Л.Э.Вариационное исчисление.- М.:ФМИ. 1965.302с.

100. Смирнов В.И. Курс высшей математики.- М.:Наука.т.4.часть первая. 1974.336с.

101. Беллман Р. Динамическое программирование.-М.Иностранная литература. 1960.21 Ос.

102. ЭрроуК.Дж., Гурвиц Д., Удзава X. Исследования по линейному и нелинейному программированию.-М.¡Иностранная литература. 1981. 312с.

103. Розанов Ю.А. Случайные процессы.-М.:Наука. 1971.286с.

104. Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов.-М.:Наука. 1976.392с.

105. Брагин Б.Ф. Трубопроводный гидротранспорт твердых материалов.-Киев.:Наукрва думка .2005.103с.

106. Докунин В.П. Системный подход при оптимизации трубопроводного гидротранспорта./Горная механика.№5.-М.: Интернет.2005.

107. Патякин В.И., Базаров С.М. Элементы механики древесных сред.-Пегрозаводск.: РИАН.т.№1.1998.54-61с.121Воронин А.В. и др. Исследование операций в планировании и управлении предприятием ЛПК,- СПб.:ЛТА.2001.46с.

108. Беленький Ю.И., Бит Ю.А. Производство древесного топлива.-V СПб.ЛТА.2001.60с.

109. Katz S. Best Operation Points for Staged Systems.IEC.1.1962.p.226-238.

110. Smith D.N. The permeability of wood/Fifth world forestry congress. 1960.

111. Worster R.C., Denny D.F. Degradation and wear in Hydraulic transport system. ViningJ.v.244.№6245. 1955.

112. Cornelius C/S/,Shin A.M.Hydroulic transport of solids in asloped pipe. «J. of American S.CE.» November. 1964.p.23-34.

113. Weyer Z.R. Hydraulic wood-chippipelintes. Canada.1964. 58p.

114. Faddic R.R. Head loss studies of transport of woodchips in pipelines. Thesis presented to QueenisUniversity at Kingston. Ontario.163.36p.

115. Soo S.L. Fluid dynamics of multi-phasesystem.Toronto-London. 1967.302р.