Введение. В настоящее время широкое распространение получил напорный способ транспортирования полужидких смесей по трубам в животноводстве.
Производственный опыт и исследовательские работы по изучению гидротранспортных установок показал, что такой способ транспортирования наиболее экономичен, отличается простотой и высокой надежностью конструктивных элементов, улучшает санитарно-гигие-нические условия и дает возможность автоматизировать процесс транспортирования [1-8].
Теоретические и экспериментальные исследования ряда авторов [1, 2, 9-11] показали, что течение полужидких смесей подчиняются закону, который достаточно точно описывается уравнением Шведова – Бингама. Иными словами можно считать, что основная масса транспортируемых сред в животноводстве относятся к псевдопластикам.
Сложный характер движения среды и многообразия его свойств не позволили до настоящего времени создать единую теорию гидродинамического расчета его параметров. Поэтому для теоретических исследования характера движения применяют отдельные механические модели однофазных, такие как квазигомогенная, вязкопластическая, степенная и многофазных сред – взаимопроникающая и диффузионная.
Целесообразность выбора той или иной модели определяется особенностью поставленной задачи и требуемой точностью ее решения.
Одним из наиболее эффективных путей снижения энергетических затрат при транспортировании полужидких смесей является использование нестационарных режимов движения, в частности – наложение вибрации на движущийся поток. Изотропное воздействие от вибрации, заключающееся в относительном движении слоев структурированной среды, приводит к разрушению связей в структуре, снижению сил трения, предела текучести, что создает условия течения при более низких сдвиговых напряжениях. Наиболее эффективным в этом случае является применение пульсаторов, создающих вибрацию непосредственно в самой жидкости [12-18].
Для рассмотрения механизма движения полужидких среды и определения гидродинамических параметров ее, определения скорости потока в зависимости от перепада давления используем упрощенную модель движения однофазной среды, приведенную в [19]. Далее на базе принятой модели создаем другую, в которой учтена двухфазность транспортируемой среды.
Анализ и обсуждение результатов исследования. Запишем уравнение движения пульсирующего потока вязкой несжимаемой жидкости в горизонтальной цилиндрической трубе в цилиндрической системе координат [19]:
