Определение параметров внешней среды для выполнения технологических расчетов

Практическое занятие №8.

«Определение параметров внешней среды для выполнения технологических расчетов»

Вопросы:

1 Постановка задачи

2 Методика определения расчетных параметров внешней среды расчетного месяца

3 Подготовка исходных данных и расчет параметров внешней среды

1 Постановка задачи

К расчетным параметрам внешней среды, используемым при выполнении горочных расчетов, относят:

·  расчетную температуру наружного воздуха;

·  расчетную скорость ветра;

·  направление ветра (угол обдувания).

Конструктивные и технологические расчеты производятся для неблагоприятных и благоприятных условий скатывания расчетных бегунов.

Расчеты в неблагоприятных условиях выполняются для трудного пути, при неблагоприятных параметрах внешней среды – расчетной температуры, скорости и направления ветра неблагоприятного месяца.

Расчеты в благоприятных условиях выполняются для легкого пути, при благоприятных параметрах внешней среды – расчетной температуры, скорости и направления ветра благоприятного месяца.

Во-первых, требуется определить расчетный благоприятный и расчетный неблагоприятный месяцы.

Для определения расчетного неблагоприятного или благоприятного месяца необходимо по каждому месяцу года произвести расчет средней суммарной удельной работы сил сопротивления движению () при скатывании РБ[1] по расчетному пути.

Благоприятный месяц – тот, для которого .

Неблагоприятный месяц – тот, для которого

В общем виде величина   определяется по формуле:

,                                                (1)

Поскольку величины  и  не зависят от метеорологических условий, для установления параметров расчетных метеорологических условий величину  можно определить по формуле:

,                                                (2)

Значения    и   определяются по формулам:

                                               ,                                             (3)

,                                                        (4)

где      l_i – длина  i-го расчетного участка, м;

l_сн – длина  участка зоны действия сопротивления от снега и инея, м;

 – среднее значение удельного сопротивления движению РБ от воздушной среды и ветра на  i-ом расчетном участке горки, кгс/тс;

        w_сн – удельное сопротивление движению РБ от снега и инея, кгс/тс.

Для неблагоприятных условий за расчетный месяц принимается месяц с максимальным значением величины , для благоприятных условий – месяц с минимальным значением величины .

Во-вторых, после выбора расчетных месяцев для них определяются расчетные значения параметров внешней среды.

2 Методика определения расчетных параметров внешней среды расчетного месяца

2.1 Общие положения

В качестве исходных должны приниматься статистические данные о температуре наружного воздуха, скорости и направлении ветра за период наблюдения более 15 лет.

Таблица 1 – Пример статистических данных о температуре воздуха

Пример статистических данных о повторяемости скорости и направления ветра представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Пример данных о повторяемости ветра различной скорости по направлениям (в %) 

Пример расположения оси сортировки относительно сторон света (румбов) показан на рисунке 1.

Рисунок 1 – Направление роспуска составов относительно сторон света

Для определения неблагоприятных расчетных параметров внешней среды в расчете используются встречные направления ветра, относительно поперечного сечения, перпендикулярного направлению скатывания – румбы ЮЗ, З, СЗ, С.

Для определения благоприятных расчетных параметров внешней среды в расчете используются попутные направления ветра, относительно поперечного сечения, перпендикулярного направлению скатывания – румбы СВ, В, ЮВ, Ю. 

Углы направления ветра для расчетов определяются в соответствии с ориентацией оси сортировки (см. рисунок 1). Например, для рисунка 1 угол между направлением скатывания отцепа (оси сортировочного парка) и направлением ветра румба СЗ составляет около 10°.