автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности водного транспорта сортиментов в пучковых плотах путем совершенствования их гидродинамического качества

Казначеева Наталья Игоревна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

СОРТИМЕНТОВ В ПУЧКОВЫХ ПЛОТАХ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

КАЧЕСТВА

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург -

003453738

Казначеева Наталья Игоревна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

СОРТИМЕНТОВ В ПУЧКОВЫХ ПЛОТАХ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

КАЧЕСТВА

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2008

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

Научный руководитель

доктор технических наук, Базаров Сергей Михайлович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор, Питухин Александр Васильевич

кандидат технических наук, доцент Кузин Александр Алексеевич

Ведущая организация

Братский государственный технический университет

Защита диссертации состоится 2008г. в часов на

заседании диссертационного Совета Д 212.22.03 при Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова /194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний /.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « -// 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Г.М.Анисимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Водный транспорт леса является важной составляющей развития лесной промышленности. Известно, что по сравнению с сухопутным транспортом он обладает существенно меньшими удельными затратами на эксплуатацию трапспортных средств, благодаря естественным готовым путям, не требующих больших капиталовложений на их формирование и обслуживание. Несмотря на наблюдавшееся в последние годы снижение объёмов транспорта заготавливаемых лесоматериалов водным путем, вызванного как объективными, так и субъективными причинами, сами объёмы остаются достаточно большими, поэтому развитие водного транспорта в рыночных условиях экономики является перспективным направлением в лесной отрасли народного хозяйства.

Перед транспортом лесоматериалов в пучковых плотах, являющегося наиболее рентабельной составляющей транспорта заготавливаемого древесного сырья и основной составляющей водного транспорта леса, ставится задача дальнейшего развития путём совершенствования сплоточных единиц за счет повышения их гидродинамического качества и оптимизации режимов буксировки плотов, что позволит дальнейшее снижение удельной энергоёмкости технологического процесса лесосплава.

К необходимости решения поставленной задачи подводит анализ состояние цен на рынке углеводородного топлива и лесоматериалов, несмотря на колебания, темпы роста первых существенно превышают последние.

Совершенствование технологии плотового сплава лесоматериалов так же связано с необходимостью разработки надежных способов сохранения экологии природных водных путей.

Таким образом, решение задачи формирования пучковых плотов с высоким гидродинамическим качеством и сохранностью экологии естественной водной среды при энергосберегающих режимах буксировки становится актуальным и востребованным лесной промышленностью.

Цель работы и задача исследования. Целью работы является повышение эффективности технологического процесса транспорта сортиментов в пучковых плотах путём обеспечения гидродинамического совершенствования сплоточных единиц и формулированием энергосберегающих режимов буксировки при соблюдении экологической сохранности природных водных путей.

Исходя из поставленной цели сформулирована следующая задача исследования:

- построить математическую модель сложной гидродинамической картины силового взаимодействия сплоточной единицы с водой в процессе транспортировки,

- выполнить факторизацию сил сопротивления движению,

л

- на основании теории подобия найти автомодельные области для коэффициентов сил сопротивления давления и трения, разработать способ снижения коэффициентов сил давления к трения для сплоточных единиц и его технологическую реализацию,

- провести экспериментальные исследования на моделях и их аналитическое обобщение на натуру,

- на основании вариационного исчисления сформулировать энергосберегающие режимы движения плотов,

- на основании вариационного исчисления построить оптимальный \путь спуска пучков на воду.

Объекты и методы исследования. Объектом исследования являются сплоточные единицы водного транспорта леса в виде жестко связанных пучков сортиментов. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основании механики сплошных сред, технической гидродинамики, теории подобия, теории принятия оптимальных решений, вариационного исчисления, теории вероятности и статистики. Научная новизна.

- разработана математическая модель воздействия сил давления на торцовую поверхность сплоточной единицы,

- разработана математическая модель воздействия сил трения на боковую поверхность сплоточной единицы,

- построена гидродинамическая картина сил сопротивления при стоке жидкости в результате процесса водопоглощения материала древесины,

- предложен способ повышения гидродинамического качества сплоточных единиц из сортиментов путем заключения их в водонепроницаемую оболочку и придания торцовой поверхности хорошо обтекаемой формы,

- сформулирован метод расчета энергосберегающих режимов буксировки,

- построена траектория быстрейшего спуска пучков на воду.

Научные положения, выносимые на защиту.

- математическая модель гидродинамических сил, действующих на плот, при водопоглощении материала древесины,

- способ повышения гидравлического качества сплоточных единиц из сортиментов путём заключения их в водозащитные пакеты из водонесмачиваемого материала,

- геометрическая форма торцовой поверхности сплоточной единицы, снижающая силы вихревого сопротивления,

- результаты экспериментальных исследований моделей плотов,

- теоретическое обобщение модельных исследований на натуру,

- методика расчета оптимальных режимов буксировки на основании вариационного исчисления,

- методика расчета быстрейшей траектории спуска пучков на воду.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается аналитическим обобщением опытных данных, обработанных методами математической статистики в универсальных пакетах прикладных программ на дискретном уровне надежности 0,95, корректностью принятых допущений при построении математических моделей на основании ма1ериалов научных работ специалистов, учебной и методической литературы, материалов периодических изданий и сведений из сети Интернет.

Практическая значимость.

Для водного транспорта сортиментов в плотах предложена технология формирования сплоточных единиц как водонепроницаемых пакетов из водонесмачиваемого материала, обладающих высоким гидродинамическим качеством, благодаря которому возможно снижение себестоимости транспортировки. Помещение сортиментов в водонепроницаемые пакеты эквивалентно снижению плотности древесины, которое, как известно, увеличивает запас плавучести, уменьшает осадку пучка при том же объёме древесины и увеличивает время проплава.

Снижению себестоимости буксировки плотов будет способствовать так же соблюдение энергосберегающих режимов водного транспорта.

Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии на кафедрах Водного транспорта леса и гидравлики и Технологии лесозаготовительных производств.

Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях МГУЛ и СПбГЛТА (2007г., 2008г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы 102 наименований. Общий объем работы 121 стр., включая 38 рисунков и 3 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

1. Состояние вопроса и задача исследования.

С позиции технической гидродинамики сплоточные единицы сортиментов являются плохо обтекаемыми телами и, как следствие, имеют низкое гидродинамическое качество: наличие плоской торцовой поверхности приводит к высокому значению коэффициента сопротивления формы, большая шероховатость боковой поверхности сортиментов вызывает

появление высокого значения коэффициента сил сопротивления трения, что в свою очередь приводит к низкому значению коэффициента доброкачественности. Негативным явлением при водном транспорте лесоматериалов становится водопоглощение материала древесины, приводящее к увеличению плотности древесины и появлению коэффициента сопротивления стока жидкости в процессе буксировки.

Вихревые структуры, сопутствующие движение плота, указывают на наличие отрывных потоков от твердой поверхности. Отрыв приводит к увеличению сопротивления как при движении жидкости и газа в трубопроводах, так твердого тела в жидкости. Первоначальные исследования явления отрыва связаны с именами Жуковского, Чаплыгина, Кармана, Прандтля и др.. Сложность и многообразие отрывных течений обуславливает большое число экспериментальных и теоретических работ. Необходимым условием отрыва является положительный градиент давления в направлении течения жидкости и изломы поверхности Выполнен анализ отрыва потока от гладкой поверхности, от поверхности, имеющей изломы, при торможении и др..

В качестве асимптотического представления высокого гидродинамического качества для сплоточных единиц сортиментов рассмотрены формы быстро плавающих морских животных (китообразных). Коэффициент относительной толщины формы тела составляет 0,21-0,28, при динах 2 м-18,5 м. Экспериментальные исследования тел вращения показали, что минимум коэффициента сопротивления приходится именно на этот диапазон значений.

Для жестких хорошо обтекаемых тел вращения, моделирующих форму быстро плавающих морских животных (дельфинообразных эллипсоидов) получен следующий диапазон значений коэффициента сопротивления 0,0014 - 0,0030 при скоростях 3,9 м/с - 29,0 м/с, длине 1,02 м - 22,0 м и числах Рейнольдса 3,3 х 10б - 5,2x108. Экспериментальные исследования показали, что коэффициент сопротивления достигает минимального значения при относительной толщине формы 0,2-0,3.

При безотрывном обтекании вихревое сопротивление существенно меньше сопротивления трения, при отрыве наблюдается обратная картина, при которой вихревое сопротивление практически становится равным полному сопротивлению. Для плохо обтекаемых тел область автомодельности имеет место при числах Рейнольдса, превышающих 100.

В качестве примеров гидродинамического качества плохо обтекаемых тел рассмотрены коэффициенты сопротивления у плоской пластины, поставленной поперек потока, цилиндра и шара; их анализ позволяет выбрать основное направление улучшения гидродинамического качества сплоточной единицы сортиментов за счет совершенствования формы торцовой части.

Экспериментальные исследования по определению коэффициента сопротивления пучковых плотов были выполнены Г.М.Черкасовым, И.Г.Борисовым, В.А.Щербаковым, В.Н.Худоноговым, М.М.Овчинниковым, П.М.Родионовым, А.А.Митрофановым, К.А.Чекалкиным и др.. Важным

результатом этих работ стал вывод об автомодельное™ коэффициента сил сопротивления по числу Рейнольдса, регрессионные соотношения, полученные для него на основании обобщения опытных данных, представляют собой суперпозицию коэффициентов сил сопротивления формы плохо обтекаемых тел и трения при большой шероховатости боковой поверхности.

На основании анализа уравнения движения плотов рассмотрены скорости их движения при нестационарных колебательных режимах, показано, что для этих условий мощность, затрачиваемая на буксировку выше, чем при стационарных.

Анализ научно-исследовательских работ показал, что для достижения поставленной цели необходимо решение задачи исследования, изложенной в общей характеристике работы.

2. Теоретические исследования

Исходя из анализа сил сопротивления, действующих на пучковый плот при движении в маловязкой жидкости, построено следующее уравнение

(Мг + М, + М0 + Мш) с]у/си + V (]М{/сИ = + Рпс + Р, ± Рь + ± Рш, (1)

которое может быть представлено в виде

(М, + М.) (1 + п) + V с1Мг/сЙ = Рс + ^ ± + Б, ± Р1П, (2)

где п = [Мо + Мш-Р„ДМс10]/(Мг + М,), (3)

здесь М{, М1, М0 + Мш - масса соответственно сплавляемых лесоматериалов, такелажа, увлекаемой при движении воды, и присоединенной; Рс, Рпс, Р], Рь, Ру, Рш - сила соответственно сопротивления движению, вычисленная по гипотезе стационарности, поправка на силу сопротиивления, вызванная нестационарностью, равнодействующая сил плавучести и веса, ветровая, волновая и тяги; V - скорость движения, I - время.

Теоретическое решение задачи раскрытия всей сложной картины силового взаимодействия плота лесоматериалов с водой в процессе транспортировки является очень сложным . Поэтому решение практических задач выполняется экспериментальным методом. В этом случае результаты исследования на модели переносятся на натуру. Условия возможности переноса опытных данных на натуру формулируются теорией механического подобия. Согласно этой теории экспериментальная и натурная картины силового взаимодействия должны быть механически подобными. Это подобие рассматривается с геометрических, кинематических и динамических позиций.

При динамическом подобии модельный и натурный потоки должны описываться одинаковыми дифференциальными уравнениями движения и тождественными начальными и граничными условиями. Подобие

достигается при условии существования единственности решения системы уравнений, удовлетворяющих начальным и граничным условиям.

Плоты лесоматериалов транспортируются по воде, которая с позиции механики сплошных след является несжимаемой и маловязкой жидкостью. Поэтому уравнения движения натурного и модельного потоков в сходственных пространственно-временных точках описываются уравнением Навье-Стокса

дЧ!81 + (У,У)У = -р-^гас! Р + уДУ, (4)

и уравнением неразрывности

<ИУ V = 0 , (5)

здесь р- плотность жидкости, Р- давление, V- кинематическая вязкость.

Интегральная форма представления уравнения неразрывности

V; = у10 + - Шу V) сЬс,, 1=1, 2/ 3 (6)

позволяет формулировать граничные условия по скорости водопоглощения и их влияние на решение уравнений движения.

Анализ уравнений движения и уравнения неразрывности приводит к следующим безразмерным комплексам

ЬДу, Уо/У , gL/v2, р/ру2, у/уЬ ,

которым соответствуют числа (критерии) гомохронности Н0, относительной скорости водопоглощения, Фруда, Эйлера и Рейнольдса.

Таким образом, для того чтобы два потока жидкости были подобными, необходимо соотвестствие их уравнений движения уравнению Навье-Стокса, неразрывности, одинаковым начальных и граничных условий , а так же одинаковое значение представленных критериев подобия в сходственных точках. Одновременное выполнение этих условий является невозможным. При моделировании стационарного движения при непроницаемости твердой поверхности необходимо соблюдение чисел Фруда, Эйлера и Рейнольдса., но в виду такой невозможности моделирование проводится по одному из них как независимому, тогда остальные становятся зависимыми. Для тел плохо обтекаемой формы автомодельность по числу Рейнольдса достигается при его значении больше 100.

Аналитическая факторизация гидродинамической картины силового взаимодействия плота с водой получена путем представления коэффициента сил сопротивления в виде суперпозиции коэффициентов сил сопротивления давления и трения. Для оценки величины коэффициента сопротивления сил давления, когда они существенно превышают силы трения, рассмотрено

потенциальное течение жидкости в окрестности критической точки круглой и плоской пластин, поставленных поперек потока.

Осесимметричное потенциальное обтекание круглой пластины . поставленной поперёк потока, в окрестности критической точки описывается в цилиндрической системе координат уравнениями

\dvldr + ч/дч/дг = - рлдр!дх, (7)

\dwldt + ^дм/дг = - рл5р/8г , (8)

дч/дт + VI1 + дп/дг = 0, (9)

если начало координат расположить в критической точке, то решение имеет вид

V = аг , ш = -2аг

тогда согласно уравнению Бернулли давление для данного вида потенциального течения равно

Ро - р = ра2(г2 + 4г2) / 2 . (10)

Из анализа сил давления на круглую пластину со стороны набегающего потока получено значение коэффициента сопротивления, равное двум.

Аналогичное решение получено для плоской пластины, поставленной поперек потока, здесь коэффициент сил давления равен 4/3.

Коэффициент силы сопротивления трения представляется в виде суммы трех коэффициентов

Ст Стг Стш Стм з (11)

где стг, Стш > с1М- коэффициенты сил сопротивления трения тела с гладкой, общей и локальной шероховатостью.

Для гладкой продольно обтекаемой поверхности коэффициент сопротивления сил трения с ростом числа Рейнольдса уменьшается. Коэффициент силы сопротивления сил трения общей шероховатости зависит от числа Рейнольдса инача, с ростом этого критерия он уменьшается. Поэтому при превышении числа Рейнольдса предельного значения сумма данных коэффициентов становится постоянной, не зависящей от числа Рейнольдса, и имеет место автомодельная область.

Выполненные теоретические исследования позволяют записать асимптотические формулы для коэффициентов сил сопротивления пучковых плотов в том случае, когда им будут соответствовать хорошо обтекаемые в гидродинамическом отношении формы при гладкой поверхности: для хлыстовых плотов

с = (0,004 - 0,04) + (0,0015 - 0,002) Ь/В , (12)

для сортиментных плотов

с = (0,004 -0,04) + (0,003 - 0,002) Ь/В. (13)

Водопоглощение материала древесины в процессе транспорта приводит к появлению сил сопротивления, вызванных стоком жидкости на боковой поверхности. Поэтому построена аналитическая картина сил гидродинамического сопротивления, которые возникают при продольном обтекании круглого и гладкого цилиндра с проницаемой поверхностью. Осесимметричное обтекание данного тела описано системой уравнений движения

оу/а + \dvldг = у(д2\'/д!2 + 118ч!дг), (14)

' си/дт + уда/дт = ч(д2и/дг2 + т1ди/дг, (15)

и неразрывности

ду/дх + г_1у = 0. (16)

Из уравнения неразрывности (16) следует представление для радиальной скорости

v = у0 г И'1, у0< 0 , (17)

здесь Уо - скорость водопоглощения на поверхности цилиндра радиусом К.

Для продольной скорости получено выражение

и = С1^4ехр(аг))с1г = Сх Е1 (аг), (18)

где Е1 = ехр (аг) }(аг + 1пх)Мх » ехр(аг), а= у0 у"1 .

Для рассматриваемых условий сила трения равна

Б = 2кКЬру0Их , (19)

поэтому для коэффициента сопротивления сил трения получена формула

с, = 4у0и"10оЬК"1. (20)

Скорость водопоглощения для пористого материала древесины получена на основании решения уравнений

у0 = - кус1р/с1г, - ар/(1г = 2аЬл / |у0с!1,

(21)

которое имеет вид

у0 = (коу"1Ь'1)1ДГ1/2. (22)

Поэтому коэффициенту сопротивления сил трения соответствует формула

Ст = 2(ксту'1Ь"1)1/2Ы1'11'1'2, (23)

При капиллярной структуре проницаемой поверхности скорость водопоглощения определена на основании решения уравнения

\iifvldt2 + т^ду/дг) + 2стК"' / к0<11 = 0 , (24)

которое получено в виде

у0 = '/2 (аИц-1)172 Г1/2. (25)

Водопоглощение капиллярно-пористой структурой древесины приводит к непрерывному в процессе транспорта увеличению плотности лесоматериалов, поэтому получены формулы для расчета плотности древесины, па основании которых усилие буксировки определяется с учетом увеличения массы плота.

3.Экспериментальные исследования коэффициента сопротивления моделей пучков.

Целью экспериментальных исследований является установление влияния формы торцовой части пучка на коэффициент сопротивления модели в автомодельной по числу Рейнольдса области. Опыты выполнены на экспериментальной установке гравитационного типа, схематически представленной на рис.1.

Буксировочный бетонный канал прямоугольного поперечного сечения имеет следующие размеры: длину 29,3 м, ширину 2,4 м, высоту бортов 0,9 м.

Буксировочная система состоит из следующих составных элементов: натянутого 2 и ведущего 4 колес, охваченных гибким бесконечным буксирным канатом 3, грузового каната 5, вспомогательных блоков 6 и грузов вх и От, обеспечивающих монтажное натяжение в системе и вращение ведущего барабана 7, который соединен с колесом 4 при помощи муфты таким образом, что в процессе опускания груза в! обеспечивается их жесткое соединение. К канату 3 при помощи растяжек присоединяется экспериментальная модель 1.

Диаметр ведущего колеса 4 составляет 0,63 м, передаточное число системы барабан 7 - ведущее колесо 4 равно 6,21.

Базовый модельный пучок выполнен в виде круглого цилиндра диаметром 0,058 м и длиной 0,165 м. Он образован путем зажима плоской резиновой стяжкой модельных бревен диамегром 0,008 м и длиной 0,165 м.

Геометрическое моделирование: отношение диаметра модельного пучка к диаметрам натурных составляет (3...6) 10'2, отношение длины модели к длине натурным пучкам (3...9) 10'2.

Путём водопоглощения материалом древесины достигалось погружение модели в воду.

Глубина воды в канале составила 0,4 м.

Рис.1. Схема экспериментальной установки гравитационного типа.

Средняя температура воды вовремя проведения опытов равнялась 15°С, кинематическая вязкость, соответствующая этой температуре, 1,15 10"6 м2/с.

В результате предварительных опытов было установлено, что за участок разгона модели можно принять 2 м, участок равномерного движения составил Юм. Время прохождения моделью равномерного участка фиксировалось секундомером.

Сила сопротивления воды движению буксируемой модели определяется по формуле

P = (Gi-G0)/i,

(26)

Где во - вес тарирующего груза, компенсирующего силы трения в элементах буксировочной системы, I - передаточное число между ведущим колесом и рабочим барабаном..

В проведенных опытах сила сопротивления воды движению буксируемых моделей принята постоянной и равной 0,4 Н. Принята доверительная вероятность экспериментальных исследований 0,95.

Опыты выполнены в виде четырёх серий в соответствии с принятыми разновидностями моделирования базовой модели..

На рис.2 показана схема движения базовой модели по участку равномерного движения при торцовом обтекании (торцовой поверхностью является круг).

Рис.2. Схема движения базовой модели пучка в виде круглого цилиндра, образованного из модельных бревен.

Средняя скорость движения данной модели составила

ии = Ь / 1С = 10 / 17,24 = 0,58 м/с .

На рис.30 показана схема буксировки базовой модели при боковом обтекании.

Рис.3. Схема буксировки базовой модели при боковом обтекании.

Средняя скорость буксировки во второй серии опытов составила

ию = Ь / ^ = 10 / 25,02,8 = 0,25 м/с.

На рис. 4 показана схема буксировки базовой модели, завернутой в полиэтиленовую пленку, при боковом обтекании.

В этой серии опытов средняя скорость движения базовой модели с гладкой поверхностью составила

ию = Ь / = 10 / 31,25 = 0,32 м/с.

На рис.5 показана схема буксировки базовой модели с торцовой частью, выполненной в виде полусферы и завернутой в полиэтиленовую пленку.

Рис.5. Схема буксировки базовой модели с торцовой поверхностью в виде полусферы и завернутой в полиэтиленовую пленку.

Средняя скорость движения в четвертой серии опытов составила

Ua = L/tc = 10/12,2 = 0,82 м/с.

Абсолютное увеличение скорости движения в четвертой серии опытов по сравнению с первой составило 0,26 м/с, и относительное 0,41.

Адекватность теоретических и экспериментальных исследований проведена следующим образом. На основании экспериментально полученного значения скорости движения модели и её геометрических параметров вычислялось число Рейнольдса, которое позволяло определять соответствующие коэффициенты сопротивления сил давления и трения, и по формуле Ньютона находить усилие буксировки.

Для первой серии опытов усилие буксировки составило 0,462 Н, для второй 0,415 Н, для третьей 0,468 Н и четвертой 0,423 Н.

Выполненные исследования позволяют предложить формулу для расчета коэффициента сил сопротивления пучковых плотов, у которых торцовая часть пучков первого ряда будет выполнена в виде полусферы,

с = 0,4 + 0,007 L/B , (29)

в том случае, если пучки будут упакованы в пакеты, коэффициент сопротивления становится равным

с = 0,4 + 0,003 L/B. (30)

Улучшение гидродинамического качества плотов из сортиментов приводит к существенному снижению усилия буксировки.

4. Энергосберегающие режимы плотов.

Транспортируемые по воде в пучках хлысты и сортименты в процессе проплава впитывают влагу, поэтому с позиции классической механики режимы движения в общем случае рассмотрены, как для тел с переменной массой. Решение построено из представления основного уравнения классической механики

dp/dt = dmu/dt = Рд - Рс, (31)

здесь р - импульс, m - транспортируемая масса, и - скорость, Рд-движущая сила, Рс- сила сопротивления движения, t -время.

Умножив левые и правые части (31) на скорость и , получено

или

udmu/dt = Рд и - Рс и ,

(32)

udmu/dt = -Nc = N, (33)

где Na — мощность двигателя, Nt- мощность силы сопротивления.

Записано представление левой части уравнения (33) для тел с переменной массой при их транспортировании

udmudt = umdu/dt + u2 dm/dt = Чг m du2/dt + u2dm/dt. (34)

Для тел с переменной массой при движении можно записать .

d(V2 mu2)/dt = '/2 m du2/dt + У2 u2dm/dt. (35)

Из представлений (34) и (35) следует

А{Уг mu2)/dt = udmu/dt - Чг u2dm/dt. (36)

В том случае, когда транспортируемая масса остается постоянной, представление (36) переходит в

d(Vi mu2/dt = umdu/dt = N. (37)

На основании (36) формула (33) принимает вид

й(Уг mu2)/dt = N, - Nc - Чг u2dm/dt = N. (38)

Выполнив интегрирование (38) по времени от to до tj, получено значение энергии в виде функционала

'/2 (mi U2! - то u2o) = j(N, - Nc - '/2 u2 dm/dt) dt = jN(x, u, t)dt, (39)

здесь подинтегральная функция (мощность) N зависит от трёх переменных: координаты движения х, скорости и и времени t.

Таким образом, параметры энергосберегающих режимов транспортировки пучковых плотов необходимо определить в условиях минимума затрачиваемой энергии по пути буксировки, этому условию соответствует стационарное (экстремальное) значение функционала энергии

jN(x, u, t)dt —^ min, (40)

в такой постановке решение найдено на основании привлечения метода вариационного исчисления с закреплёнными координатами начала и конца траектории пути лесосплава.

Условию (40) удовлетворяет решение уравнения Эйлера, которое для рассматриваемых условий принимает вид

й(Рд - Рс) / dt = 0, (41)

или после интегрирования

Рд-Ре = С1, (42)

Здесь Ci - постоянная интегрирования. В тоже время можно записать

(lmu/dt = Рд - Рс = Cj, (43)

или после интегрирования

mu = Сх t + С2, (44)

где постоянная интегрирования С2 = ш0и0, поэтому

mu = Cit + m0u0 . (45)

и

mu = (Рд - Рс) t + moUo . (46)

Полученная формула позволяет сформулировать характерные режимы транспорта плотов, при которых достигается максимальное энергосбережение.

Согласно полученной формуле имеют место следующие характерные режимы движения пучковых плотов, обеспечивающие минимальные энергетические затраты.

Первому режиму соответствует условие

(Рд-Рс) = С1 = 0,С2^0, (47)

это режим равномерного движения для тел постоянной массы

u = u0, m = const, (48)

и режима переменной скорости, согласованной с изменением массы тела в процессе движения

u = moUo / m, (49)

видно, что с ростом массы транспортируемого тела во времени ( сплав лесоматериалов в плотах) скорость движения со временем должна несколько уменьшаться (и наоборот).

Для плотов мощность двигателя связана со скоростью движения формулой

N,, = У2 сх р S и3, (50)

Равнономерному движению тел постоянной массы соответствует скорость

UQ = (/ Cxp S )1/3. (51)

Второму режиму движения соответствует условие

Бл - Рс = С, * 0, С2 = 0, (52)

или

ши = (Рд-Рс)1 = С11. (53)

При С1 > 0 имеет место ускоряющееся движение, при С1 < 0 происходит торможение. Из (53) следует представление скорости движения

и = С1 т-11 = а г , (54)

здесь параметр а можно рассматривать как ускорение, которое постоянно для тел с не изменяющейся массой и переменно для тел с переменной массой. (уменьшается при возрастании массы и увеличивается при её уменьшении). Для плотов можно записать выражение

= Уг схр5и3 + т аи, (55)

Или

= Уг СхрБа3 X3 + та21. (56)

Формула (56) описывает наиболее экономичное изменение мощности двигателя при разгоне транспортного средства.

Третьему режиму , как обобщающему, соответствует значение постоянных интегрирования С1 = та * 0 и С2 = тоио ^ 0, поэтому выражение для мощности буксировки имеет вид

= Уг счр5(и0 + аО3 + та(и0 + а!:), (57)

Видно, что при ускорении а > 0 происходит разгон движения от равномерного, при а<0 имеет место торможение.

5. Технология сплотки пучков сортиментов

Рассмотрена оптимизация берегового пути спуска пучков на воду путем построения быстрейшей траектории движения.

Движение пучка по спусковой поверхности описывается дифференциальных уравнением

тс!и/Л = '/2 ш с1и2/с11 = п^ау/Ш - йгщск/Ш, (58)

или

1/2аи2=£с1у-£еах, (59)

где {- коэффициент трения скольжения пучка по рельсовому пути.

После интегрирования получено выражение скорости движения в гравитационном поле при наличии трения скольжения

и2 = 2ёу(1-£х/у) = 2ё.у, ё. = В(1-П8а), (60)

Здесь g. можно рассматривать как ускорение свободного падения с учетом наличия сил трения.

Для исследуемой траектории [ у= ф (х)] быстрейшего спуска пучка на вод элементарное время движения по элементарному пути равно

А = с!1 / и = (1 + ( ёсрМх)2)1'2 / (2ё.у)1/2, (61)

общее время спуска определяется как функционал

I = 1 {[(1 + (¿фМх)2]1'"2 / [2е(1-Ёс/<р) Ф]ш } dx , (62)

поэтому необходимо найти минимум функционала (62). Этому условию удовлетворяет береговой путь, который описывается формулами

х = 11/2(1-зил) , у = Ь/2 (1 — сох I), (63)

где Ь - высота берегового спуска на воду.

Траектория быстрейшего спуска пучков на воду строится из условия гомотетичности и выпуклости циклоид и обеспечивает безударный вход.

Рассмотрены технологии пакетирования пучков сортиментов на берегу и на воде.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Водный транспорт лесоматериалов в плотах является востребованным для народного хозяйства, как существенно более экономичный и экологичный по сравнению с автомобильным и железнодорожным. Ввиду того, что темпы роста стоимости углеводородного топлива, несмотря на колебания, превышают стоимости лесоматериалов, повышение его эффективности становится актуальным.

2. Гидродинамические качества сплоточных единиц являются низкими по сравнению с телами оптимальной формы и телами вращения. Это обусловлено тем, что они, являясь телами плохо обтекаемой формы с высокой шероховатостью, обладают высоким значением коэффициента сопротивления и низким коэффициента добротности. К не энергосберегающим факторам процесса транспортировки плотов следует отнести нестационарные колебательные режимы буксировки и водопоглощение материала древесины.

3. Построенная математическая модель раскрывает многофакторную картину формирования коэффициента сил сопротивления сплоточных единиц в процессе их буксировки в воде.

4. Анализ геометрического, кинематического и динамического подобия движения сплоточных единиц, как плохо обтекаемых в гидродинамическом отношении тел, в маловязкой жидкости показал, что при моделировании имеет место область автомодельности по числу Рейнольдса, и связь между моделью и натурой обеспечивается по критерию Эйлера, построенного на основании анализа потенциального течения в окрестности критической точки торцовой части .

5. Экспериментальные и теоретические исследования показали, что существенное снижение величины коэффициента сил сопротивления для плотов в процессе буксировки в воде происходи за счет уменьшения коэффициента сил сопротивления давления путем придания торцовой части первого ряда пучков формы хорошо

обтекаемого тела и коэффициента сил сопротивления трения как для гладкой поверхности путем пакетирования пучков.

6. Энергосберегающие режимы буксировки плотов сформулированы на основании представления минимального значения функционала энергии транспортирорвки.. Они достигаются при условии постоянства значений скорости и ускорения (замедления) движения плотов.

7. Метод вариационного исчисления позволяет построть траекторию берегового пути спуска пучков сортиментов на воду при безударном входе.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Казначеева Н.И. Совершенствование структурных параметров пучковых плотов // Вестник Московского государственного университета леса- лесной вестник: вып.2 (59). М.: МГУЛ, 2008,-С.78-81.

2. Казначеева Н.И. Повышение эффективности транспорта лесоматериалов в плотах // Вестник Московского государственного университета леса- лесной вестник: вып.4 (61). М.:МГУЛ, 2008.-С.67-69.

3. Казначеева Н.И., Тарабан М.В. К возможности улучшения транспортных характеристик пучковых плотов // Известия Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии: вып. 184. СПб.: СПбГЛТА, 2008,- С.97-103.

4. Казначеева Н.И. Энергосберегающие режимы водного транспорта Лесоматериалов /Вестник КрасГАУ, вып.5. Красноярск: КрасГАУ,2008. С.47-50.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194121, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5,Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им.С.М.Кирова, Ученый совет. Факс(812)550-07-91.

КАЗНАЧЕЕВА НАТАЛЬЯ ИГОРЕВНА автореферат

Подписано в печать с оригинал-макета 06.11.08. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ №267. С 11а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфнческий отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Гидродинамическая картина сложного силового воздействия воды на движущийся в ней пучковый плот.

1.2. Гидродинамические качества хорошо обтекаемых тел, двигающихся в воде.

1.3. Гтдродинамические качества плохообтекаемого тела.

1.4. Экспериментальные исследования коэффициента сопротивления пучковых плотов.

1.5. Эксплуатационные режимы буксировки плотов.

1.6. Математические методы оптимизации.

1.7. Выводы по состоянию вопроса и постановка задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Силы сопротивления, действующие на пучковый плот при движении в жидкости.

2.1. Геометрическое, кинематическое и динамическое подобие движения тел в маловязкой жидкости.

2.2. Коэффициенты сопротивления сил давления и трения при движении сплоточной единицы в воде.

2.3. Водопоглощение материала древесины в процессе транспорта.

2.4. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

СОПРОТИВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ПУЧКОВ.

3.1. Методика проведения опытов.

3.2. Результаты экспериментальных исследований.

3.3. Аналитическое обобщение полученных результатов.

3.4. Выводы.

4. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ПЛОТОВ.

4.1 Оптимизация методом вариационного исчисления.

4.2. Режимы минимума энергетических затрат.

4.3. Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПАКЕТИРОВАНИЯ СПЛОТОЧНЫХ ЕДИНИЦ.

5.1. Оптимизация берегового пути спуска пучков на воду.

5.2. Технология пакетирования пучков на берегу.

5.3. Технология пакетирования пучков на воде.108.

5.4. Выводы.

Актуальность темы. Водный транспорт леса является важной

I ' составляющей развития лесной промышленности. Известно, что по сравнению с сухопутным транспортом он обладает существенно меньшими удельными затратами на эксплуатацию транспортных средств, благодаря естественным готовым путям, не требующих больших капиталовложений на их формирование и обслуживание. Несмотря на наблюдавшееся в последние годы снижение объёмов транспорта заготавливаемых лесоматериалов водным путем, вызванного как объективными, так и субъективными причинами, сами объёмы остаются достаточно большими, поэтому его развитие в рыночных условиях экономики является перспективным направлением в лесной отрасли народного хозяйства.

Перед транспортом лесоматериалов в пучковых плотах, являющегося наиболее рентабельной составляющей транспорта заготавливаемого древесного сырья и основной составляющей водного транспорта леса, ставится задача перспективного развития путём совершенствования сплоточных единиц за счет повышения их гидродинамического качества и оптимизации режимов буксировки плотов, что позволит дальнейшее снижение удельной энергоёмкости технологического процесса лесосплава.

К необходимости решения поставленной задачи подводит анализ состояние цен на рынке углеводородного топлива и лесоматериалов: темпы роста первых существенно превышают последние.

Совершенствование технологии плотового сплава лесоматериалов так же связано с необходимостью разработки надежных способов сохранения экологии природных водных путей.

Таким образом, решение задачи формирования пучковых плотов с высоким гидродинамическим качеством и сохранностью экологии естественной водной среды при энергосберегающих режимах буксировки становится актуальным и востребованным лесной промышленностью.

Цель работы и задача исследования. Целью работы является повышение эффективности технологического процесса транспорта

I ' сортиментов в пучковых плотах путём обеспечения гидродинамического совершенствования сплоточных единиц и формулированием энергосберегающих режимов буксировки при соблюдении экологической сохранности природных водных путей.

Исходя из поставленной цели сформулирована следующая задача исследования:

- построить математическую модель сложной гидродинамической картины силового взаимодействия сплоточной единицы с водой в процессе транспортировки,

- выполнить факторизацию сил сопротивления движению,

- на основании теории подобия найти автомодельные области для коэффициентов сил сопротивления давления и трения,

•а

- разработать способ снижения коэффициентов сил давления и трения для сплоточных единиц и. его технологическую реализацию,

- провести экспериментальные исследования на моделях и их аналитическое обобщение на натуру,

- на основании вариационного исчисления сформулировать энергосберегающие режимы движения плотов,

- на основании вариационного исчисления построить оптимальный процесс спуска пучков в воду.

Объекты и методы исследования. Объектом исследования являются сплоточные единицы водного транспорта леса в виде жестко связанных пучков сортиментов. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основании механики сплошных сред, технической гидродинамики, теории подобия, теории принятия оптимальных решений, вариационного исчисления, теории вероятности и статистики.

Научная новизна.

- разработана математическая модель воздействия сил давления на лобовую поверхность сплоточной единицы,

- разработана математическая модель воздействия сил трения на боковую поверхность сплоточной единицы,

- построена гидродинамическая картина сил сопротивления при стоке жидкости в результате процесса водопоглощения материала древесины,

- предложен способ повышения гидродинамического качества сплоточных единиц из сортиментов путем заключения их в водонепроницаемую оболочку и придания лобовой поверхности хорошо обтекаемой формы,

- сформулирован метод расчета энергосберегающих режимов буксировки,

- построена траектория быстрейшего спуска пучков на воду.

Научные положения, выносимые на защиту

- математическая модель гидродинамических сил, действующих на плот при водопоглощении материала древесины,

- способ повышения гидравлического качества сплоточных единиц из сортиментов путём заключения их в водозащитные пакеты из водонесмачиваемого материала,

- геометрическая форма лобовой поверхности сплоточной единицы, снижающая силы вихревого сопротивления,

- результаты экспериментальных исследований моделей плотов, аналитическое обобщение модельных исследований на натуру,

- методика расчета оптимальных режимов буксировки на основании вариационного исчисления,

- методика расчета быстрейшей траектории спуска пучков на воду.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается аналитическим обобщением опытных данных, обработанных методами математической статистики в универсальных пакетах прикладных программ на дискретном уровне надежности 0,95, корректностью принятых допущений при построении математических моделей на основании материалов научных работ специалистов, учебной и методической литературы, материалов периодических изданий и сведений их сети Интернет.

Практическая значимость.

Для водного транспорта сортиментов в плотах предложена новая технология формирования сплоточных единиц как водонепроницаемых пакетов из водонесмачиваемого материала, обладающих высоким гидродинамическим качеством, благодаря которому возможно снижение себестоимости транспортировки на 10-12%. Помещение сортиментов в водонепроницаемые пакеты эквивалентно снижению плотности древесины, которое, как известно, увеличивает запас плавучести, уменьшает осадку пучка при том же объёме древесины и увеличивает время проплава.

Снижению себестоимости буксировки плотов будет способствовать так же соблюдение энергосберегающих режимов водного транспорта.

Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии на кафедрах Водного транспорта леса и гидравлики и Технологии лесозаготовительных производств.

Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях МГУЛ и СПбГЛТА (2007г., 2008г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 3 печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы 102 наименований. Общий объем работы 121 стр., включая 38 рисунков и 3 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Водный транспорт лесоматериалов в плотах является востребованным для народного хозяйства, как существенно более экономичный и экологичный по сравнению с железнодорожным и автомобильным. Ввиду . о того, что темпы роста углеводородного топлива в настоящее время существенно превышают стоимость лесоматериалов, повышение его эффективности становится актуальным.

Гидродинамические качества сплоточных единиц сортиментов являются низкими по сравнению с телами оптимальной формы и телами вращения. Это обусловлено существенно более высоким значением коэффициента сопротивления и низким коэффициента добротности. К не энергосберегающим факторам следует отнести нестационарные колебательные режимы скорости буксировки и водополглощение древесины.

Теоретические исследования включают математическую модель формирования коэффициентов сопротивления для сплоточной единицы сортиментов как плохо обтекаемого тела в условиях водопоглощения, анализ геометрического, кинематического и динамического подобия движения тел в маловязкой жидкости, формулировку энергосберегающих режимов буксировки плотов на основании оптимизации методом вариационного исчисления.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что гидродинамическое совершенствование плотообразующих сплоточных единиц сортиментов приводит к существенному снижению энергозатрат на транспортировку. Это достигается путем насадки хорошо обтекаемых форм на носовую часть первых рядов пучков, и помещение пучков в водонепроницаемые пакете из водоотталкивающего материала.

Энергосбережение при буксировке плотов достигается так же при соблюдении постоянства скорости и ускорения (замедления) движения.

113

1. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М . : Наука, 1969.-742 с.

2. П.Чжён. Отрывные течения. - М.: Мир, 1972. —298 с. # ,.. 3. Meksyn D. New Method Laminar Bounder-Layer Theory, P.P., N.Y., 1961. p.p. 16-109/

3. Dry den H.L. The Role of Transition from Laminar to Turbulent Flow in Fluid Mechanics. P.P.. Philadelphia, 1941.

4. Kreith F. Principles of Heat Transfer. I.T.B., Pa.,1958.

5. Гидробионика в судостроении.- M.: ЦНИИТЭИ, 1970.-270 с.

6. Патрашев А.Н., Кивако Л.А., Гожий СИ. Прикладная гидромеханика. М.: Воениздат, 1970.-684 с.

7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988.-732 с.

8. Справочник по водному транспорту леса./ Под ред. Щербакова В.А.. М.: Лесная промышленность, 1986.-384 с.

9. Водный транспорт леса: Справочник/ Под ред. В.И.Патякина-М.: Лесная промышленность, 1973.-408 с.

10. Лебедев Н.И., ПоминоваГ.И. Водный транспортлеса. -М. : Лесная промьпшгенностьД987.-368 с.

11. Методические указания по транспортным расчетам буксировки пучковых плотов.- М.: Минречфлот РСФСР и Минлеспром СССР, 1985.-80 с.

12. Корттчев В.П. Транспорт леса. Теоретические основы водного транспорта.-Красноярск, 1997.- 254с.

13. Митрофанов А.А. Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава.- Архангельск.:АГУЛ, 1999.-268с.

14. Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И.,Федяевский К.К. Гидромеханика.-Л.: Судостроение, 1982.-568с.

15. Микишев Г.Н., Рабинович Б Л Динамика твердого тела с полостями, частично заполненными жйдкостью.-М.:Мапшностроение,1968.-652с.

16. Войткунский Я.М. Сопротивление воды движению судов.-Л.: Судостроение, 1964.-412с. ...%

17. Чекалкин К.А. Исследование гидродинамических характеристик бревенных шржовпри поступательном движении. // Науч.тр./АЛТИ. 1987.вып.Х 1 Х.-С.86-96.

18. О.Борисов И.Г. Организация перевозок леса в плотах. М.: Речной транспорт, 195 5.-208с. 31 .Черкасов Г.М. К теории движения буксируемых плотов. — Казань: Татгосиздат, 1949.-110с.

19. Худоногов В.Н. Гидродинамическое взаимодействие плотов и внешней среды. — Красноярск, 1968.-226с.

20. Овчинников М.М., Родионов П.М. Сопротивление движению хлыстовых плотов. // Лесная промышленность.-1979.-№6.-С.28-29.

21. Патякин В.И., Дмитриев ЮЛ., зайцев А.А. Водный транспорт леса.М.: Лесная промышленность, 1985.-334с.

22. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: ГИТТЛ, 1971.-328C. Зб.Клайн Дж. Подобие и приближенные методы.М.: Мир,1968.-302с.

23. Щербаков В.А. Исследование некоторых вопросов управления плотами при буксировке в речных условиях: дис.. ..канд.техн.наук {рукопись.-Л.,1961.-120с.

24. Митрофанов А.А., Камусин А.А. Моделирование и оптимизация процессов лесопромышленных производств. Архангельск: АГТУ, 2003.-116с.

25. Митрофанов А.А., Чекалкин К.А. О критериях подобия при моделировании неустановившегося движения плотов// Лесной журнал.-1972.-№1.-С.46-50.

26. Митрофанов А.А. Методика исследования на моделях неустановившегося движения плотовУ/Исследования по механизации лесоразработок и транспорта леса: Науч. Тр. /АЛТИ.-1972.-вып.ХХХШ.-С.52-58. .. %

27. Митрофанов А.А. Лесосплав. Архангельск:АГТУ,2007.-492с.

28. Митрофанош\.А., Чекалкин К.А. Результаты исследования на моделях неустановившегося поступательного движения плотовУ/Исследования по механизации лесоразработок и транспорту леса. Науч. Тр./ АЛТИ.-1972.вып. XXXI П.- 58-66.

29. Войткунский Я.И., Першиц Р.Я., Титов И.А. Справочник по теории корабля. -Л. :Судпромгиз, 1973.- 512с.

30. Митрофанов А.А. Натурная проверка результатов модельных исследований неустановившегося движения плотов.//Исследования по механизации лесоразработок и транспорту леса. Научн. тр./АЛТИ .-1972.- вьш.№ХХХ111.-С.66-71.

31. Чекалкин К.А. Движение твердых тел в жидкости.Конспект лекций.- Л.,1981.-49с.

32. МельниковЛ.В., Митрофанов А.А., Чекалкин К.А. Инерционные характеристики плотов при переменной величине присоединенной массы.//Лесной журнал.-1987. №6.-С48-51.

33. Чекалкин К.А. Об оптимальном режиме торможения плотов при остановках в пунктах прибытия.//Лесной журнал..-1971.№1.- 47-51.

34. Митрофанов А.А. Основы моделирования и оптимизации процессов лесосплава. Архангельск:АГТУ, 1993 .-90с.

35. Рушинский Л.З. Методическая обработка результатов экспериментам.: НаукаД971.-192с.

36. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений.М.:Наука,1968.-288с.

37. Патякин ВюИ., Типшн Ю.Г., Базаров СМ. Техническая гидродинамика древесины. М.: Лесная промышленность, 1990.-304с.

38. Патякин В.И. Проблема повышения плавучести круглых лесоматериалов М.: Лесная промышленностью 1976.-264.

39. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Физматгиз, 1961 .-480с. 54.0снач Н.А. Проницаемость и проводимость древесины. М.: Лесная промышленкэсть, 1964.-178с.

40. Патякин В.И. Лесосплав без потерь. М.: Лесная промышленность, 1974.-128с.

41. Полубояринов О.И. Плотность древесины.Л.:ЛТАД973.-76с.

42. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. М.: Гослесбумиздат, 1952.-184с.

43. Шейдегер А.Э. Физика течения через пористые среды. М.: Гостоптехиздакт,1960.-250с.

44. Мурашева О.В., Митрофанов А.А. Методика и расчет исследований равномерного движения плоских сплоточных единиц из лесоматериалов по теории факторных планов.//Лесоэксплуатация.Красноярск, 2005 .-С.41 -45.

45. Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1967.-Ч.11.-720С. бЗ.Харук Е.В.Проницаемость древесины газами и жидкостями. Новосибирск:Наука, 1970.-190с.

46. Чудинов Б.С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука, 1984.-270с.

47. Патякин В.И. Лесосплав без потерь. М.: Лесная промьннленность, 1974.-128с.^ л с 56.Полубояринов О.И. Плотность древесины.Л. :ЛТА, 1973 .-76с.

48. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. М.: Гослесбумиздат, 1952.-184с.

49. Шейдегер А.Э. Физика течения через пористые среды. М.: Гостоптехиздакт, 1960.-250с.

50. Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1967.- ч. 11. -720с. бЗ.Харук Е.В.Проницаемость древесины газами и жидкостями. НовосибирскгНаука, 1970.-190с.

51. Чудинов Б.С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука, 1984.-270с. 65 .Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика.М.: Стройиздат, 1972.-648с. бб.Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе И.В. Теоретическая гидромеханика. М.: ОГИЗ, 1948.-536С

52. Камке Д., Кремер К. Физические основы единиц измерения. М.:Мир, 1980.- 206с.

53. Зетель СИ. Задачи на максимум и минимум. М.-Л.: Гостехиздат, 1948.-86с. . - %

54. Тихомиров В.М. Рассказы о максимумах и минимумах. М. Наука, 1986.-190с. f> 3 ..... 70.Казначеева Н.И. Совершенствование структурных параметров пучковых плотов.//Вестник МГУЛ-лесной вестник: Вьш.2- М: МГУЛ, 2008.- 78-81

55. Казначеева Н.И. Энергосберегающие режимы водного транспорта лесоматериалов.//Вестник МГУ Л-Лесной вестник: Вып. 4.- М.:МГУЛ, 2008.- 67-69.

56. Казначеева Н.И., Тарабан М.В. К возможности улучшения транспортных характеристик пучковых плотов.//Известия СПбЛТА.-Вып.184 - СПб.:СПбЛТА,2008.- 97-103.

57. Курицкий Б.Я. Оптимизация вокруг нас. Л.: Машиностроение, 1989.- 144с.

58. Taha Б/ Operation research. N.Y. МРС, 1987.-876р/ 75.3ахаренков Ф.Е. Оптимизация производственного процесса береговых складов, М,: Лесная промышленность, 1978.-184с.

59. Кукол евский Г. А. Первоначальный плолтовой лесосплав. М.: Лесная промышленность, 1976.-88с.

60. Фомичев М.Н., Львов И.П., Соколов К.Б. Плоты. Конструкция, эксплуатация, технология. М.: Лесная промышленность, 1978.-216с.

61. Овчинников М.М., Олофинский В.Б. Перспективные технологические процессы плотового лесосплава. СПб.: СПбЛТА, 1999.-68с.

62. Рогулин В.Г., Шулаков Г.Г., Камусин А.А. Оптимизация процессов водного лесотранспорта. М.: МЛТИ, 1978.-95с.

63. Чубов Н.И., Афоничев Д.Н., Переславцев И.В. Водный транспорт технологической щепы. Воронеж: ВГЛТАД 994.-15с- Деп.в ВИНИТИ 10.03.94, №554.-В 94.

64. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1971.- 172с. а

65. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1976.-208с.

66. Свиридов Л.Т. Основы научных исследований.. Воронеж:ВГЛТА, 2003.-314с.

67. Гидродинамика судов на мелководье. /Под ред.А.М.Басина.-Л.: Судостроение, 1976.-320с.

68. Овчинников М.М., Кузин А.А. Результаты натурных исследований сопротивления движению плотов из хлыст6в.//Подготовка к лесосплавуи транспорт леса в плотах: Сб.тр. ЦНИИлесосплава.-М.:Лесная промышленность, 19+80.-С.90-96.

69. Курьянов В.К., Четверекова И.В. К вопросу формирования транспортных водных потоков //Вестник.-2002.-вьш.4.-С.223-226.

70. Мануковский А.Ю., Четверикова И.В. Технология водной доставки сортиментных и хлыстовых плотов, запас их плавучести./ВАГЛТА.-Воронеж, 2004.-16с.-Деп.в ВИНИТИ 28.05.04, №901-В 2004.

71. Минаев A.H., Тарабан М.В. Вариационный метод решения задачи транспорта лесоматериалов//ИзвестияСПбЛТА:вып. 172.- -\ СПбЛТА,2005.-С.68-74.

72. Эльсгольц JM). Дифференциальные уравнения и вариационное исчислением.: Наука, 1969.-424с.

73. Anderson T.W. The statistical analysis of time series. N.Y. SU,1971.- 752 p.

74. BirkhoffG. Hydrodynamics N.J. PU, 1950.

75. Huntley H.E. Dimensional Analysis. L.A MDC, 1953. lOO.Rurak A.E. Inspection Analysis //J.EMSS.51,1953.-127-133 p. lOl.Sarpkaya Т., Garrison CJ. Vortex Formation and Resistance in Unsteady Flow.//J.A.M. .Nov., 1962.-25-30 p.

76. Smith S.H. Laminar Boundary Layers on Moving Walls. AFOSB TN. Se pt., 1956.-45-50 p.