Зерновые материалы по праву могут считаться основой питания населения как в России, так и во всем мире. Особенность в том, что послеуборочная обработка зерна и прежде всего сушка является важным этапом получения высококачественных продуктов в достаточном количестве. Изменения технологических параметров процесса сушки во времени имеют большое практическое значение как для управления процессом и определения режимов обеспечивающих качество продукта, так и расчета энергетических затрат на проведение данного процесса. При этом качество получаемого продукта определяется минимальной трещиноватостью семян риса после проведения этого процесса. Цель работы – получение математической модели термовлагомеханики сушки риса. Основываясь на системе дифференциальных уравнений Лыкова А.В., описывающих изменения влагосодержания, температуры и давления, предложен переход к системе обыкновенных дифференциальных уравнений на основе составления балансов массы и тепла в ходе процесса сушки. При таком подходе не рассматриваются поля влагосодержания и температуры внутри материала, а ограничиваются их средними значениями. Используя полученную упрощенную модель термовлагомеханики сушки риса, проведено моделирование процесса сушки в условиях минимальной трещинноватости в исследуемом диапазоне (температуры сушильного агента от 50 до 70 °C, скорости от 2.3 до 2.8 м/с). Полученные зависимости позволяют прогнозировать качество семян риса в процессе сушки.

термовлагомеханика, моделирование, сушка риса, дифференциальные уравнения, кинетические зависимости, трещинноватость

1. Dhall A., Datta A.K. Transport in deformable food materials: A poromechanics approach // Chemical Engineering Science. 2011. № 66 (24). P. 6482-6497.

2. Лыков А.В. Тепломассообмен (Справочник). М.: Энергия, 1971. 560 с.

3. Коновалов В.И., Кудра Т., Гатапова Н.Ц. Современные вопросы теории переноса при сушке // Вестник ТГТУ. 2008. Т. 14. № 3. 538-559.

4. Подгорный С.А., Кошевой Е.П., Косачев В.С. Математическое моделирование процессов сушки и кондиционирования зерна. Потенциалы массопереноса. LAMBERT Academic Publishing, 2012

5. Kowalski S.J., Mierzwa D. Numerical analysis of drying kinetics for shrinkable products such as fruits and vegetables // Journal of Food Engineering. 2013. № 114. P. 522-529.

6. Mayor L., Sereno A.M. Modelling shrinkage during convective drying of food materials: a review // Journal of Food Engineering. 2004. № 61. P. 373-386.

7. Khanali M., Rafiee Sh., Jafari A., Hashemabadi S.H. et al. Mathematical modeling of fluidized bed drying of rough rice (Oryza sativa L.) grain // Journal of Agricultural Technology. 2012. V. 8(3). P. 795-810.

8. Chiachung C., Po-Ching W. Thin-layer drying model for rough rice with high moisture content // J. agric. Engng Res. 2001. № 80(1). P. 45-52.