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..

ГРАЖДАНСКО-ПРАВОВЫЕ МЕРЫ ЗА КОРРУПЦИОННЫЕ ДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 251 KB...

28 05 2026 15:16:53

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ У ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Статья в формате PDF 110 KB...

27 05 2026 15:16:30

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ НА ГИПЕРГРАФАХ

В настоящей статье представлена многокритериальная математическая модель организации личностно-ориентированного обучения учащихся. Построена экстремальная модель на языке теории гиперграфов. ...

26 05 2026 23:32:10

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРИОРИТЕТ «ЗДОРОВЬЕ» И ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ

Статья в формате PDF 93 KB...

25 05 2026 9:18:24

ЛАНДШАФТ И ЭКОЛОГИЯ ГОРОДА КРАСНОДАРА

Статья в формате PDF 91 KB...

24 05 2026 16:31:38

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ЗАНЯТИЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ

Статья в формате PDF 250 KB...

23 05 2026 17:10:33

УПРАВЛЕНЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА КАК ДЕТЕРМИНАНТ АДАПТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ СУБЪЕКТА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 138 KB...

22 05 2026 10:45:15

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ МИРОВОГО ХОЗЯЙСТВА

Статья в формате PDF 298 KB...

21 05 2026 4:26:15

ПОИСК И ВЫБОР МОДЕЛЕЙ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА УРОКАХ КОНСТРУИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В 6-7 КЛАССАХ

Статья в формате PDF 2090 KB...

20 05 2026 11:32:37

Многогранность концепций определения понятия государства

Статья в формате PDF 122 KB...

19 05 2026 3:23:32

СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ КОМОРБИДНОЙ С ПИОДЕРМИЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАЛИЧИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ К ПСИХОФАРМАКОТЕРАПИИ

Статья в формате PDF 313 KB...

18 05 2026 13:45:40

АСПЕКТЫ СТРУКТУРНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ ПЕЧЕНИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СТЕНОЗА ЛЕГОЧНОГО СТВОЛА В СТАДИИ КОМПЕНСАЦИИ И ДЕКОМПЕНСАЦИИ

Статья в формате PDF 108 KB...

17 05 2026 3:30:42

СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

Статья посвящена решению проблемы сварки металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окисные пленки. Были проведены исследования дугового разряда обратной полярности, горящий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждаемый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, в ходе экспериментов были получены сваренные образцы из цветных металлов и алюминия. ...

16 05 2026 20:55:42

КИНЕТИКА ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ КУМУЛЯТИВНОМ ТОКСИКОЗЕ В ОРГАНИЗМЕ КАК КРИТЕРИЙ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ПОПУЛЯЦИИ РЫБ

Анализ собственных и опубликованных материалов в отечественной и зарубежной литературе приводит к выводу о возможности организма рыб противостоять негативному влиянию экзотоксикантов. Реальной основой сопротивляемости организма является биокатализ. В этих процессах изменение активности ферментов следует рассматривать в качестве первичной реакции биологически активных веществ, направленной на детоксикацию чужеродных соединений. ...