Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
Napory w silosie Dane:
Hz = 3.1m
h = 4.125m
dc = 3.05m
h = 1.352
zatem jest to silos krępy dc
2
2
A = dc
A = 9.3 m
u = 4⋅dc
u = 12.2 m
α = 45⋅°
Przechowywany materiał: WĘGIEL
kN
γ = 10.0
3
m
Ksm = 0.50
μm = 0.55
C0 = 1.45
ϕw = atan μ
( m) = 0.503
Wedlug rys. 3 silos ma przepływ lejowy.
Obliczenia naporów: 1) Napór po napełnieniu silosu A
głębokość charakterystyczna: z0 =
= 2.773 m
Ksm⋅μm⋅u
Hz − 0
dx =
10
z = 0 , 0
+ dx.. Hz
− z
− zmax
z0
z0
Cz(z) = 1 − e
zmax = Hz = 3.1m
Cz.max = 1 − e
Cz.max = 0.673
•
napór styczny na ścianę
A
pwf (z) = γ⋅ ⋅C ( )
z z
u
A
pwf.max = γ⋅ ⋅C
z.max
u
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
pwf (z) =
pwf.max = 5.132⋅kPa 0
⋅kPa
0.807
1.528
2.173
2.75
3.265
Napór styczny na ścianę 3.726
4.139
4.508
4.837
5.132
1
]
[m
z
2
3
3
0
2×10
4×10
pwf(z)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
•
napór poziomy
γ⋅A
phf (z) =
⋅C ( )
μ
z z
m⋅u
γ⋅A
phf.max =
⋅C
μ
z.max
m⋅u
phf (z) =
phf.max = 9.331⋅kPa 0
⋅kPa
1.466
2.778
3.951
4.999
5.937
6.775
Napór poziomy
7.525
8.196
8.795
9.331
1
]
[m
z
2
3
3
3
3
0
2×10
4×10
6×10
8×10
phf(z)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
•
napór pionowy
γ⋅A
pv(z) =
⋅Cz(z)
K
sm⋅μm⋅u
γ⋅A
pv.max =
⋅Cz.max
K
sm⋅μm⋅u
pv(z) =
pv.max = 18.663⋅kPa 0
⋅kPa
2.933
5.556
7.901
9.998
11.874
13.551
15.05
16.391
Napór pionowy
17.59
18.663
1
]
[m
z
2
3
4
4
0
5×10
1×10
1.5×10
pv(z)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
•
napór miejscowy
ei = 0
ei
β = 1 + 4⋅ dc
pp(z) = 0.2⋅β⋅phf (z) pp.max = 0.2⋅β⋅phf.max pp(z) =
pp.max = 1.866⋅kPa
0
⋅kPa
0.293
...
h
pp.sq(z) = 2⋅pp(z)⋅
− 1
d
c
h
pp.sq.max = 2⋅pp.max⋅
− 1
d
c
pp.sq(z) =
pp.sq.max = 1.316⋅kPa 0
⋅kPa
0.207
0.392
0.557
0.705
0.837
0.955
1.061
1.155
1.24
1.316
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
Napór miejscowy
1
]
[m
z
2
3
0
500
1×10
pp.sq(z)
•
napór na dno stożkowe
[Pa]
•
poziomy
Cb = 1.2
lh = 1.80m
lh − 0
dx =
20
x = 0 , 0
+ dx.. lh
pv0 = pv.max = 18.663⋅kPa
2
2
pn1 = pv0⋅ C
b⋅(cos(α)) + 1.5⋅(sin(α))
pn1 = 25.195⋅kPa
2
pn2 = Cb⋅pv0⋅(cos(α)) pn2 = 11.198⋅kPa
A⋅γ⋅K
2
sm
pn3 = 3⋅(sin(α)) ⋅ u μm pn3 = 7.711⋅kPa
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
x
pn(x) = pn3 + pn2 + p ( n1 − pn2)⋅ lh
pn.max = pn3 + pn2 + p ( n1 − pn2)
pn.min = pn3 + pn2
pn(x) =
p
=
⋅
18.909
⋅kPa
n.max
32.906 kPa
19.609
pn.min = 18.909⋅kPa 20.308
21.008
...
Napór na dno stożkowe-poziomy 0.5
]
[m
x
1
4
4
4
0
1×10
2×10
3×10
pn(x)
[Pa]
•
styczny
pt(x) = μm⋅pn(x)
pt.min = μm⋅pn.min
pt.max = μm⋅pn.max
pt.min = 10.4⋅kPa
pt.max = 18.098⋅kPa
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
pt(x) =
10.4
⋅kPa
10.785
11.17
11.555
...
Napór na dno stożkowe-styczny 0.5
]
[m
x
1
3
4
4
0
5×10
1×10
1.5×10
pt(x)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
2) Napór podczas opróżniania
•
napór styczny na ścianie silosu
h
Cw = 1.0 + 0.2⋅
− 1.0
d
c
Cw = 1.07
pwe(z) = Cw⋅pwf (z) pwe.max = Cw⋅pwf.max pwe(z) =
pwe.max = 5.494⋅kPa 0
⋅kPa
0.863
1.636
2.326
2.943
3.495
3.989
4.431
Napór styczny
4.825
5.178
5.494
1
]
[m
z
2
3
3
0
2×10
4×10
pwe(z)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
•
napór poziomy
h
Ch = 1.0 + 2⋅ C
( 0 − 1.0)⋅
− 1.0
d
c
Ch = 1.317
phe(z) = Ch⋅phf (z) phe.max = Ch⋅phf.max phe(z) =
phe.max = 12.291⋅kPa 0
⋅kPa
1.932
3.659
5.204
6.585
7.82
8.925
9.912
Napór poziomy
10.795
11.585
12.291
1
]
[m
z
2
3
4
0
5×10
1×10
phe(z)
[Pa]
Obliczenie naporów Mateusz Janion
w silosach (wg PN-B-03262).
•
napór miejscowy
e0 = 0
e0
β = 1 + dc
ppe(z) = 0.2⋅β⋅phe(z) ppe.max = 0.2⋅β⋅phe.max ppe(z) =
ppe.max = 2.458⋅kPa 0
⋅kPa
0.386
...
h
h
ppe.sq(z) = 2⋅ppe(z)⋅
− 1.0
ppe.sq.max = 2⋅ppe.max⋅
− 1.0
d
c
d
c
ppe.sq.max = 1.733⋅kPa ppe.sq(z) =
0
⋅kPa
0.272
Napór miejscowy
0.516
0.734
0.928
1.102
1.258
1.397
1
1.522
1.633
1.733
]
[m
z
2
3
3
0
500
1×10
1.5×10
ppe.sq(z)
[Pa]