Проблема и цель. Цель работы проведение численных исследований вибрационных колебаний ленты транспортера при перемещении картофеля с комьями плодородного слоя. Задачами исследования являются: разработка математического алгоритма движения ленты транспортера, создание программного обеспечения для проведения компьютерных экспериментов и анализ полученных данных.
Методология. Базируется на методах численного моделирования вибрационных процессов движения ленты транспортера при перемещении картофеля. В качестве объекта исследования был выбран транспортер и его работа при перемещении груза с изменяющейся массой. При численном решении дифференциального уравнения затухающих колебаний второго порядка был применен явный метод Рунге-Кутта четвертого порядка. Графическая обработка результатов моделирования осуществлялась с помощью программы MathCad.
Результаты. В результате численного исследования было установлено, что на участке между валиками транспортера лента под воздействием переносимого неравномерно распределенного веса совершает колебания только с тремя полуволнами. Одна положительная полуволна и две отрицательные. Максимальная частота колебаний ленты при грузе 90-120 кг/м2, массе пруткового полотна 20 кг/м2 и расстоянии между валиками 1,242,1 м не может превышать 10 Гц.
Заключение Результаты исследования позволили расширить представления о работе транспортера при переносе клубней картофеля, определить возможные формы транспортировочной ленты при переносе груза с изменяющейся массой и определить диапазон частот, в котором возможны резонансные явления.
Пособие содержит систематическое изложение материала по вопросам моделирования физических и экологических систем, который может быть использован при преподавании дисциплины «Программирование. Математическое моделирование физических и экологических систем» для студентов направления 14.03.02 «Ядерные физика и технологии». Рассмотрены основы моделирования систем, классификация моделей, системный подход как инструмент моделирования больших систем; основные операторы программирования и правила разработки оконных приложений (язык C#); примеры построения моделей некоторых физических и экологических систем с кратким описанием численных методов и заданиями для контроля освоения студентами изложенного материала.
Предназначено для студентов и аспирантов технических направлений подготовки.