д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,
пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036
d.t.sc., professor, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries,
Revolution Av., 19 Voronezh, 394036
д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036
d.t.sc., professor, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries,
Revolution Av., 19 Voronezh, 394036
д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,
пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036
d.t.sc., professor, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries,
Revolution Av., 19 Voronezh, 394036
соискатель, кафедра технологиихлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств,
пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036
postgraduate student Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries,
Revolution Av., 19 Voronezh, 394036
Математическая модель процесса смешивания полидисперсных отражает его стохастические особенности в виде неравномерности распределения элементов фаз по времени пребывания в аппарате, по размерам частиц, по неравномерности удерживающей способности аппарата, случайному характеру распределения материальных и тепловых потоков фаз по рабочему объему, по неоднородности физико-химических свойств среды, осложненных химической реакцией. Для математического описания процесса смешивания ингредиентов комбикормов при наличии химической реакции использована система дифференциальных уравнений академика В.В. Кафарова. Предложенная им гипотеза на основе теории марковских процессов о том, что «всякую многокомпонентную смесь можно рассматривать как результат итерационного процесса смешивания двух компонентов до достижения заданной однородности всех ингредиентов в смеси» позволяет рассматривать процесс смешивания бинарной композиции в лопастном смесителе в виде дифференциальных уравнений изменения концентраций двух ингредиентов во времени многократное число раз. до достижения однородности смеси. Установлено, что процесс смешивания двухкомпонентной смеси в лопастном смесителе определяется постоянной скорости смешивания и предельной (равновесной) дисперсией содержания ингредиентов в смеси, то есть ее однородностью. Настройка параметров модели осуществлялась по результатам экспериментальных исследований при смешивании измельченного зерна пшеницы с металломагнитной примесью, которая являлась ключевым (индикаторным) компонентом. По наилучшим оценкам константы постоянной скорости смешивания и значениям равновесной дисперсии содержания ингредиентов проведена идентификация параметров математической модели. Полученные результаты использованы при разработке конструкция смесителя нового поколения.
A mathematical model of the polydisperse medium mixing process reflects its stochastic features in the form of uneven distribution of phase elements on the time of their presence in apparatus, particle size, ripple retention of the apparatus, random distribution of the material and thermal phase flows of the working volume, heterogeneity of the medium physical- and chemical properties, complicated by chemical reaction. For the mathematical description of the mixing process of animal feed ingredients in the presence of chemical reaction the system of differential equations of Academician V.V. Kafarov was used. Proposed by him hypothesis based on the theory of Markov’s processes stating that "any multicomponent mixture can be considered as the result of an iterative process of mixing the two components to achieve the desired uniformity of all the ingredients in the mixture" allows us to consider a process of mixing binary composition in a paddle mixer in the form of differential equations of two ingredients concentration numerous changes until it becomes a homogenous mixture. It was found out that the mixing process of the two-component mixture is determined in a paddle mixer with a constant mixing speed and a limit (equilibrium) dispersion of the ingredients in the mixture i.e. with its uniformity. Adjustment of the model parameters was carried out according to the results of experimental studies on mixing the crushed wheat with metallomagnetic impurity, which was a key (indicator) component. According to the best values of the constant of the continuous mixing speed and the equilibrium disperse values of the ingredients contents, the mathematical model parameters identification was carried out. The results obtained are used to develop a new generation mixer design.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.