Серебренников Анатолий Александрович – д-р техн. наук, проф., главный научный сотрудник,
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38.
Serebrennikov Anatoliy Al. – Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Chief Researcher,
38, Volodarsky Street, Tyumen, 625000.
Плохов Андрей Александрович – ассистент; инженер II категории ПТО, УТТиСТ Тюменский АТЦ,
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38;
Старый Тобольский тракт, 6-й километр, д. 16.
Plokhov Andrey A. – Assistant; Engineer of the Production and Technical Department,
38, Volodarsky Street, Tyumen, 625000);
bldg. 16, the 6-th kilometer, Staryi Tobolskiy Trakt, Tyumen.
Введение. Освобождение территорий населенных пунктов в зимний период от выпавшего снега – актуальная задача. Ее эффективное решение необходимо для обеспечения безопасности дорожного движения и мобильности. С точки зрения обеспечения экологической безопасности целесообразно не вывозить собранный снег на специальные полигоны, а обеспечивать его плавление и сброс полученной взвеси в очистные сооружения за счет использования специализированных установок. На примере г. Тюмени показано, к какому значительному экологическому ущербу может привести использование снегоприемных полигонов (свалок).
Материалы и методы. Метод исследования на моделях, имеющих одинаковую физическую природу с оригиналом (физическое моделирование), считается наиболее приемлемым, так как на моделях может быть воспроизведен и зарегистрирован ход протекания процесса в зависимости от всего комплекса влияющих параметров. Научной основой физического моделирования является теория подобия и анализа размерностей, позволяющая посредством взаимозависимости безразмерных комплексов, характеризующих изучаемый процесс, обобщить полученные экспериментальные значения и распространить их на подобные технические системы.
Результаты. На основе анализа рабочего процесса снегоплавильных установок авторами предлагается конструкция, обеспечивающая большую интенсивность плавления за счет установки активаторов.
Обсуждение и заключение. Проведена проверка работоспособности конструкции и оценка влияния основных параметров на динамику рабочего процесса. Установлены геометрические и кинематические параметры активаторов рабочего процесса, осуществляющих движение по принципу сегнерового колеса за счет реактивных струй теплоносителя, воздействующего на снежно-ледяной массив.
Introduction. Clearing the territories of populated areas from fallen snow in winter is an urgent task. Its effective solution is necessary to ensure road safety and mobility. From the point of view of environmental safety, it is expedient not to remove the collected snow to special landfills, but to provide its melting and discharge of resulting suspension into treatment facilities by the applying of specialized installations. On the example of Tyumen city, it is shown the significant scale of environmental damage that can be caused by the use of snow-accepting landfills (dumps).
Materials and methods. The method of research on the models having the same physical nature with the original (physical modeling) is considered to be the most acceptable, as the whole cycle of the process depending on the full complex of influencing parameters can be reproduced and fixed on the models. The scientific basis of physical modeling is the theory of similarity and analysis of dimensions, which allows, by means of interdependence of dimensionless complexes characterizing the studied process, to generalize the obtained experimental values and to extend them to similar technical systems.
Results. Based on the analysis of the operating process of snow melting plants the authors propose a design that provides greater melting intensity due to the installation of activators.
Discussion and conclusion. The design performance was tested and the influence of the main parameters on the dynamics of the operating process was assessed. The geometric and kinematic parameters of the working process activators were established, which move according to the principle of a Segner’s wheel due to the jet streams of the heater affecting the snow and ice massif.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.