Результаты исследований равномерного движения в воде двухярусной пакетной сплоточной единицы
Формирование двухъярусных пакетных сплоточных единиц (ДПСЕ) из круглых лесоматериалов целесообразно при выходе водных путей с небольших рек на более крупные. Сплотка ДПСЕ на зимних плотбищах предпочтительна при сортиментной вывозке в сравнительно небольших объемах, когда применение специализированных сплоточно-транспортных агрегатов экономически неоправданно или невозможно. Применение ДПСЕ создает предпосылки для развития экологически щадящего, экономичного транспорта древесного сырья потребителям. Для выполнения инженерных расчетов, связанных с использованием ДПСЕ, нужна информация о сопротивлении воды их движению, прежде всего, равномерному. Анализ состояния вопроса показал целесообразность выполнения представляемого исследования. В ходе теоретического исследования выявлены факторы, оказывающие влияние на сопротивление воды равномерному перемещению ДПСЕ. Зависимость, записанная в символьной форме, приведена к безразмерному виду. Исключены с соответствующим обоснованием из ряда определяющих факторов относительная плотность лесоматериалов и число Рейнольдса. Символьное решение задачи представлено в виде зависимости коэффициента сопротивления воды от коэффициента формы ДПСЕ, отношения ее длины к высоте и от числа Фруда. С использованием записанного в критериальной форме решения выполнено экспериментальное исследование на моделях по В-плану второго порядка, с обеспечением соответствия полученных критериев в модельных и натурных условиях для соблюдения физического подобия. По экспериментальным данным для коэффициента сопротивления получены регрессионные модели, соответствующие продольному и поперечному перемещению ДПСЕ. Наличие этих моделей дает возможность вычисления сил сопротивления воды равномерному движению ДПСЕ с помощью формулы Ньютона. Анализ моделей показал, что при поперечном движении определяющие факторы в большей степени влияют на величину коэффициента сопротивления. Увеличение числа Фруда при обоих видах движения приводит к возрастанию коэффициента сопротивления. Характер влияния коэффициента формы ДПСЕ меняется в зависимости от величины других факторов. Это относится и к относительной длине. Степень влияния одних факторов, как правило, зависит от величины других. Кардинального отличия между факторами по степени влияния не отмечено.