Математическая модель сушильной камеры зерновых сушилок

Авторы
Файлы

Андрианов Н. М. Статья в формате PDF 133 KB

Оптимизация режимов функционирования сельскохозяйственных зерносушилок требует детального изучения их рабочих процессов. Это возможно путем моделирования процесса сушки. Математическая модель сушильной камеры должна учитывать основные особенности конструкции, состояние слоя зернового материала и, связанные с этим, хаpaктерные особенности условий тепло- и массопереноса.

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

Начальные условия:

W(0,x)=W₀(х), υ_З(0,х)=υ_З0(х), υТ(0,х)=υ_Т0(х).

Граничные условия:

W(t,0)=W₀(t), υ_З(t,0)=υ_З0(t), υ_Т(t,0)=υ_Т0(t),

W(t,∞)=WP, υ_З(t,∞)=υ_T(∞,L)

при W(0,0)=W₀(t), υ_З(0,0)=υ_З0(t).

Здесь: W, υ_З и υ_Т - текущие значения влагосодержания зерна, температуры зерна и температуры теплоносителя; t, x - координаты времени и прострaнcтва; V_Зи V_Т - скорости перемещения зерна и теплоносителя по сушильной камере; r - скрытая теплота парообразования; с_Зи с_Т - удельные теплоемкости абсолютно сухого зерна и теплоносителя;ρ_Зи ρ_Т - плотности зерна и теплоносителя; R - эквивалентный радиус зерна; m - коэффициент формы зерновки; ε - скважность зернового материала; k_β, k_δ, k_α^С ,k_α^V - 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 V_з и теплоносителя V_Т 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 нелинейности 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 воздействия (V_З, V_T, υ_Т). 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..

ОСОБЕННОСТИ РЕЛАКСАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 110 KB...

16 11 2025 13:30:46

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ (учебно-методический комплекс)

Статья в формате PDF 98 KB...

15 11 2025 17:33:36

НЕКОТОРЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОПУЛЯЦИОННОГО БИОМОНИТОРИНГА ЛУГОВЫХ ЭКОСИСТЕМ

Статья в формате PDF 113 KB...

14 11 2025 17:41:48

Ударный импульс, генерируемый цилиндроконическим бойком

Статья в формате PDF 290 KB...

13 11 2025 13:37:36

АКТИВНОСТЬ АЛЬДЕГИДДЕГИДРОГЕНАЗЫ В ЭРИТРОЦИТАХ, ТРОМБОЦИТАХ И ПЛАЗМЕ КРОВИ КРЫС В НОРМЕ И ПРИ ОЖОГЕ

Статья в формате PDF 116 KB...

12 11 2025 6:23:48

О РЕАЛИЗАЦИИ ПРИНЦИПА МОБИЛЬНОСТИ РОССИЙСКИХ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 251 KB...

11 11 2025 11:18:28

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ СТРОЕНИЯ СЕЛЕЗЕНКИ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Данная статья посвящена актуальной проблеме – развитию селезенки как органа иммунной системы на этапах постнатального онтогенеза. Приведен сравнительный анализ литературных источников по постнатальному развитию селезенки. В работах отмечается разноречивость некоторых суждений исследователей, касающихся органогенеза и гистогенеза данного органа. ...

10 11 2025 13:16:48

ВЛИЯНИЕ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОРИТМЫ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время, только глухой не услышит рассуждений о влияние магнитных бурь на здоровье человека, но и он найдет массу публикаций на эту тему. И все они, за исключением чисто научных сообщений, негативно оценивают воздействие магнитной бури на организм человека. Так ли это? Земля, как планета и человек, проживающий, на ней являются, участниками вселенской карусели с парадными построениями планет, определяющими процессы на небезразличной для нас звезде под названием Солнце. Миллионы лет до нашей планеты и тысячи лет до нас доходит информация из Вселенной, которую мы не можем понять силой своего разума. Астрологи древних цивилизаций смогли определить строгую последовательность движения планет и зависимых от этого изменений на Земле. Так видимо родилось наше представление о времени, цикличность которого не могла быть не замечена. Цикличность Космических событий можно выделить как первооснову Земной жизни. И в этой жизни циклы активности Солнца занимают особое место. Хорошо известно, что в основе многих восточных религий лежит двенадцатилетний событийный цикл. Не трудно предположить, что такая периодичность могла быть определена одиннадцатилетним циклом Солнечной активности (одиннадцать лет – это усредненное значение за сотни лет измерений, при разбросе от 7 до 17 лет). С такой периодичностью связано множество процессов на Земле: извержение вулканов, наводнения, техногенные катастрофы, изменения социально-политических формаций, уровня cмepтности и рождаемости, динамики инфекционных заболеваний, урожайности и многие другие. Не трудно предположить, что одиннадцатилетние циклы Солнечной активности наиболее значимы для жизни человека, длительность которой ограничена 6-9 циклами. ...

09 11 2025 21:34:54

ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА С РАЗВИТИЕМ РАКА ЖЕЛУДКА

Статья в формате PDF 124 KB...

08 11 2025 0:19:22

КОНЦЕПЦИЯ БИОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «БИОРАЗНООБРАЗИЕ» И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ КОМПОНЕНТОВ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

Статья в формате PDF 95 KB...

07 11 2025 14:12:16

К ВОПРОСУ О ПРОБЛЕМАХ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗДОРОВЬЯ ИНТЕРНОВ

Статья в формате PDF 114 KB...

06 11 2025 1:55:39

ТРАНСФОРМАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ОХОТНИЧЬЕ-ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ОСВОЕНИИ ЧАЯНДИНСКОГО ЛИЦЕНЗИОННОГО УЧАСТКА (ЗАПАДНАЯ ЯКУТИЯ)

В сообщении представлены сведения о трaнcформации населения охотничье-промысловых млекопитающих при освоении Чаяндинского лицензионного участка (Западная Якутия). Материалы собраны в 2009–2011 гг. В результате проведенных учетных работ и опросных сведений на территории лицензионного участка выявлено обитание 10 видов охотничье-промысловых млекопитающих из 20 видов, обитающих на территории Западной Якутии. На настоящий момент существенных изменений численности охотничье-промысловых животных на лицензионном участке не происходит. В целом воздействие геологоразведочных работ на нефть и газ носят локальный хаpaктер. ...