Математическая модель сушки зерна в сушилках с подвижным слоем

Авторы
Файлы

Андрианов Н. М. Статья в формате PDF 129 KB

Интенсификация тепловых режимов сельскохозяйственных зерносушилок требует детального изучения их рабочих процессов. Математическая модель сушильной камеры должна учитывать основные особенности её внутренней структуры, состояние слоя зернового материала и, связанные с ними, хаpaктерные особенности условий тепло- и массопереноса.

Математическая модель, описывающая нестационарные режимы сушки в сушильной камере зерносушилок с подвижным зерновым слоем (шахтных, баpaбанных, бункерных и т. п.), получена на основе балансовых соотношений

Начальные условия:

Граничные условия:

При W(0,0) = W₀t, u₃(0,0) = υ₃₀(t)

Здесь: W, υ_З и υ_Т – текущие значения влагосодержания зерна, температуры зерна и температуры теплоносителя; t, x – координаты времени и прострaнcтва; V_З и V_Т – скорости перемещения зерна и теплоносителя по сушильной камере; r – скрытая теплота парообразования; с_З и с_Т – удельные теплоемкости абсолютно сухого зерна и теплоносителя;ρ_З и ρ_Т – плотности зерна и теплоносителя; R и m – эквивалентный радиус и коэффициент формы зерновки; ε и k_δ – скважность и коэффициент перемешивания зернового материала; k_β, k_δ, k_α^C , k_α^C - модельные коэффициенты.

Построение модели базируется на уравнениях динамики процесса сушки в элементарном слое зерна с последующим переходом к плотному подвижному слою конечной толщины и на их основе к сушильной камере конкретного типа зерносушилки. Уравнения получены при следующих допущениях:

теплофизические хаpaктеристики зерна и теплоносителя постоянны;
скорости движения зерна и теплоносителя постоянны;
давление внутри сушильной камеры равно барометрическому;
прострaнcтвенные поля температуры и влагосодержания зерна одномерные, измеряемые по координате х, отсчитываемой в направлении движения зернового материала;
между зерновым материалом и теплоносителем происходит только конвективный теплообмен.

Предложенная модель учитывает нелинейные свойства процесса, перемешивание фаз зернового слоя, построена с использованием основных переменных состояния (W, υ_З, υ_Т), содержит хаpaктеристики зерна (m, R, c_З, ρ_З, ε), теплоносителя (с_Т, ρ_T), управляющие (V_З, V_T, υ_Т) и возмущающие (W₀(t), υ_З0(t)) воздействия. После идентификации модельных коэффициентов для конкретного типа зерна и сушильной камеры она может быть использована для решения множества прикладных задач - определение статических и динамических хаpaктеристик сушильной камеры, выбор (оптимизация) режимных параметров сушки, решение задач контроля и управления процессом и др..

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МЕДИ И ОБНАРУЖЕНИЕ МЕДИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТАХ

Статья в формате PDF 298 KB...

17 06 2026 3:24:42

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ

Статья в формате PDF 108 KB...

16 06 2026 14:37:45

МАКРОМИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ВЕГЕТАТИВНОГО ОТДЕЛА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ОБЛАСТИ ТАЗА ПТИЦ

Статья в формате PDF 120 KB...

15 06 2026 5:52:31

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 339 KB...

14 06 2026 23:15:32

Морфология колоний, формируемых индуцибельными остеогенными клеткамипредшественниками в культурах селезёнки мышей разного возраста

Статья в формате PDF 115 KB...

13 06 2026 8:37:33

МОРФОКОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ САРКОМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОПОЛОСАТОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, С ПРЕДШЕСТВУЮЩИМ ПРИМЕНЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Статья в формате PDF 125 KB...

12 06 2026 6:25:22

ГЕНОФОНД ПОЧВ

Статья в формате PDF 105 KB...

11 06 2026 13:46:36

ГЕЛИОКЛИМАТОЛОГИЯ: ВНЕЗЕМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗЕМНОГО КЛИМАТА

Проведен анализ поведения 380-летних изменений солнечной активности, температуры, осадков, солнечной радиации, штормистости и СО2. Обнаружена тенденция совпадения всех процессов на ветви роста 400-летних изменений. Показано, что основным фактором климатических изменений на Земле является солнечная активность. Для дальнейших сценариев существования человечества в обозримой перспективе, уже не так важно, что лежит в основе глобального повышения температуры, CO2, осадков … Теперь важно искать пути, как снизить риски глобальных климатических изменений на природу, биосферу и экономику. Важно также оценить факторы положительные экономического развития мирового сообщества в целом и России, в частности, вызванные этими изменениями. Показано, что своевременное отслеживание и прогнозирование изменения активности Солнца и вызванных ею земных явлений позволяют снижать экономические риски и выpaбатывать оптимальную стратегию для предотвращения природных катастроф. ...

10 06 2026 12:54:48

НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ

Статья в формате PDF 157 KB...

09 06 2026 15:54:41

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ВТОРИЧНЫХ СТРУКТУР ГЛЮКОАМИЛАЗ ИЗ ASPERGILLUS AWAMORI И SACCHAROMYCOPSIS FIBULIGERA

С помощью программы компьютерного моделирования MolScript на базе данных рентгеноструктурного анализа (РСА) осуществлено сравнение вторичных структур глюкоамилаз из Aspergillus awamori и Saccharomycopsis fibuligera. Получены данные о типах вторичной структуры, количественном соотношении, топологии упорядоченных и нерегулярных участков. ...