В основу создания новых конструкций сушильных установок закладывается математическое описание исследуемого процесса с учетом способа загрузки и перемещения продукта в аппарате, способах подвода теплоносителя или иного вида энергоподвода, теоретическая производительность, а также конструктивная (геометрическая) составляющая аппарата. Для моделирования процесса в нашей работе был рассмотрен цилиндроконический сушильный аппарат с активным гидродинамическим режимом и СВЧ-энергоподводом, одной из особенностей которого является загрузка продукта в потоке тангенциального потока теплоносителя. Объектом исследования было выбрано зерно проса по причине высокой биологической ценности и высокого распространения в южных регионах Российской Федерации. На основе проведенного теоретического анализа было принято решение о разделении математической модели на две условные составляющие: изучение тепло-массообмена и изучение аэродинамической составляющей процесса сушки. В данной работе нами была подробно раскрыта именно вторая составляющая процесса. Базисом данной модели послужили уравнения движения зерен проса на основе второго закона Ньютона. Теплоноситель в рамках предлагаемой модели считается сплошной средой, сильно сжимаемой, и обладающей внутренней вязкостью, описываемой уравнением Навье-Стокса. Начальными условиями данной математической модели послужили следующие допущения: скорости механического движения элементов равны нулю, начальная плотность воздушной среды во всех узлах равна равновесной плотности воздуха, начальная скорость движения воздушной среды во всех узлах равна нулю. Граничные условия можно охарактеризовать как постоянство влажности и температуры теплоносителя, а его перемещение напрямую ограниченно конструкцией сушильной камеры. Данная модель будет полезна специалистам, занимающимися проблемами расчетов и проектирования сушильного оборудования.

просо, зерно, сушка, аппарат, математическая модель, аэродинамический режим, тепло- и массобмен

1. Антипов С.Т., Журавлев А.В., Казарцев Д.А., Бородкина А.В. и др. Комбинированные аппараты с закрученным потоком теплоносителя для сушки дисперсных материалов // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. 2014. № 2. С. 52–59.

2. Марухин А.С., Журавлев А.В., Нестеров Д.А. Анализ физико-химических параметров проса // Инновационное развитие современной науки. Сборник статей Международной научно-практической конференции, г. Уфа, 2014. С. 105–107.

3. Миронов М.А. Математическое моделирование процесса сушки движущегося слоя зерна в режиме инвертирования: дис. … канд. тех. наук. Краснодар: Кубанский государственный технологический университет, 2010. 164 с.

4. Афанасьев А.М. Математическое моделирование процессов тепло- и массопереноса при сушке электромагнитным излучением: дис. … док. тех. наук. Волгоград: Южно-Российский государственный технический университет, 2010. 300 с.

5. Остриков А.Н., Шевцов С.А. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2013. № 1 (331). С. 83–87.

6. Васенин И.М., Крайнов А.Ю., Исайченков А.Б. Математическое моделирование сушки угольных частиц в потоке газа // Компьютерные исследования и моделирование. 2012. Т. 4. № 2. С. 357–367.

7. Северинов О.В., Галов А.С., Васильев А.Н. Моделирование управления активным вентилированием зерна // Инновации в сельском хозяйстве. 2014. № 2 (7). С. 59–64.