Експериментальні дослідження та математична модель процесу сушіння насіння ріпаку
DOI:
https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.158-166Ключові слова:
ріпак, сушильний агент, вологість, математична модель, кінетика сушінняАнотація
Загалом, до такої олійної культури як ріпак інтерес у світі то збільшується, то знижується – все залежить від зовнішнього ринку та погодних умов. Цедосить поширена культура для вітчизняних елеваторів, тому дослідження процесів післязбирального обробітку ріпаку є актуальним завданням. Метою роботи є дослідити кінетику процесу сушіння насіння ріпаку, описати її теоретично, створити математичну модель і автоматизувати процес розрахунку, що дасть змогу визначити найбільш раціональні початкові параметри сушіння.
Для проведення експериментальних досліджень процесу сушіння насіння ріпаку було розроблено та використано лабораторну установку. Отримані експериментальним чином параметри процесу сушіння були використані при математичному моделюванні та проведенні числового експерименту. Математична модель сушіння тонкого шару ріпаку ґрунтується на застосуванні відомої теорії тепло-масообміну та методу ступінчатого розрахунку процесу сушіння. Достовірність розрахунків підтверджуються співставленням з результатами експериментуз дослідження процесу сушіння насіннєвого матеріалу.
За результатами роботи отримано експериментальні залежності зміни вологості насіння ріпаку від часу для різних температур сушильного агенту і початкової вологості насіння, на основі яких визначено коефіцієнт сушіння. Створено математичну модель процесу сушіння насіння ріпаку, в результаті чого реалізовано автоматичний розрахунок ступінчатим методом за допомогою ЕОМ, що дає можливість провести обчислення, за результатами яких можна приймати раціональні параметри сушіння для даної культури.
Дану модель можливо застосувати для розрахунку кінетики процесу сушіння і для інших сільськогосподарських матеріалів, для чого необхідно попередньо врахувати їх теплофізичні властивості і визначити експериментально невідомі коефіцієнти.
Посилання
Bibliography
1. Воробйова І. ProСушка Рапса . Журнал «Elevatorist.com». URL: https://elevatorist.com/spetsproekt/ 148-prosushka-kak-sushit-raps (дата звернення 05.11.23)
2. Пазюк Д.В., Шеманська Є.І., Пазюк В.М. Раціональні режими сушіння насіння ріпаку. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2021. №3 (114).С.98-103. DOI: 10.37128/2520-6168-2021-3-11.
3. Станкевич Г. М., Страхова Т. В., Атаназевич В. І. Сушіння зерна. К.: Либідь, 1997. 352 с.
4. Snezhkin Yu. F., Paziuk V. M., Petrova Zh. O., Tokarchuk O. A. Determination of the energy efficient modes for barley seeds drying. INMATEH - Agricultural Engineering. Romania: Bucharest. 2020. № 2, vol. 61. Р. 183–192.
5. Paziuk V.M., Liubin M.V., Yaropud V.M., Tokarchuk O.A., Tokarchuk D.M. Research on the rational regimes of wheat seeds drying. INMATEH–Agricultural Engineering. 2018. Vol. 56, no.3. Pp. 39- 48, Bucharest/Romania.
6. Pazyuk V. Petrova Zn., Chepeliuk O. Determination of rational modes of pumpkin seeds drying. Ukrainian Food Journal. 2018. Vol. 7, Issue 1. Pp. 135-150. Kyiv.
7. Берегова О. М., Станкевич Г. М. Дослідження процесу сушіння насіння ріпаку Вісник харківського державного університету сільського господарства. 2001. Вип. 5. С.282 – 287.
8. Дідух В.Ф. Підвищення ефективності сушіння сільськогосподарських матеріалів: монографія. Луцьк: ЛДТУ, 2002. 165 с.
9. Гайвась Б. Математичне моделювання конвективного сушіння матеріалів з урахуванням механотермодифузійних процесів. Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. 2010. Вип.12. С. 9-37.
10. Вдосконалення сушарки насіння ріпаку / Л.Ю. Забродоцька, В.Л. Петров, Р.В. Кірчук, А.В. Хомич. Сільськогосподарські машини: зб. наук. ст. 2019. №43 С. 69-79. DOI: https://doi.org/10.36910/agromash.vi43.203
References
1. Vorobyova, I. (2023). ProSyshka Rapsa [ProDrying Rapeseed]. «Elevatorist.com». Retrieved from https://elevatorist.com/spetsproekt/148-prosushka-kak-sushit-raps [in Ukrainian].
2. Pazyuk, D., Shemanska, E. & Pazyuk, V. (2021). Ratsionalni rezhymy sushinnia nasinnia ripaku [Rational methods of drying rapeseed]. Tekhnika, enerhetyka, transport APK Technology, energy, transport of agricultural industry, Issue 3(114), 98-103 [in Ukrainian].
3. Stankevych, H.M., Strakhova, T.V. & Atanazevych, V.I. (1997). Sushinnia zerna [Grain drying]. Kyiv: Lybid [in Ukrainian].
4. Snezhkin, Yu.F., Paziuk, V.M., Petrova, Zh.O. & Tokarchuk, O.A. (2020). Determination of the energy efficient modesfor barley seeds drying. INMATEH - Agricultural Engineering.Romania: Bucharest, № 2, vol. 61, Р. 183–192 [in English].
5. Paziuk, V.M., Liubin, M.V., Yaropud, V.M., Tokarchuk, O.A. & Tokarchuk, D.M., (2018). Research on the rational regimes of wheat seeds drying. INMATEH–Agricultural Engineering, Vol. 56, no.3, Pp. 39- 48 [in English].
6. Pazyuk, V., Petrova, Zn. & Chepeliuk, O. (2018). Determination of rational modes of pumpkin seeds drying. Ukrainian Food Journal, Vol. 7, Issue 1. Pp. 135-150 [in English].
7. Berehova, O. . & Stankevych, H. . (2001). Doslidzhennia protsesu sushinnia nasinnia ripaku [Research on the process of drying rapeseed]. Visnyk kharkivskoho derzhavnoho universytetu silskoho hospodarstva Bulletin of Kharkiv State University of Agriculture, Issue 5, 282 – 287 [in Ukrainian].
8. Didukh, V.F. (2002). Pidvyshchennia efektyvnosti sushinnia silskohospodarskykh materialiv [Improvements in the drying efficiency of agricultural materials]. Lutsk: Lutsk National Technical University [in Ukrainian].
9. Haivas, B. (2010). Matematychne modeliuvannia konvektyvnoho sushinnia materialiv z urakhuvanniam mekhanotermodyfuziinykh protsesiv [Mathematical modeling of convective drying of materials taking into account mechano-thermo-diffusion processes]. Fizyko-matematychne modeliuvannia ta informatsiini tekhnolohii Physico-mathematical modeling and information technologies. Issue 12, 9-37 [in Ukrainian].
10. Zabrodotska, L.Iu., Petrov, V.L., Kirchuk, R.V. & Khomych, A.V. (2019) Vdoskonalennia susharky nasinnia ripaku [Improvement of rape seed dryer]. Silskohospodarski mashyny : zb. nauk. st. Agricultural machines : Journal of scientific articles . Issue 43, 69-79 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Р.В. Кірчук, Л.Ю. Забродоцька, Т.О. Гапонюк, Р.В.Ференц
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ISSN 
ISSN 
