Математическая модель течения расплава в канале гранулятора


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-1-11-15

Полный текст:


Аннотация

Гранулирование углеводно-витаминно-минеральных добавок на основе мелассы проводится при высокой влажности (до 26 %), поэтому для стабильной работы гранулятора необходимо выявить характер течения расплава в нем. Для описания неизотермического течения расплава в грануляторе была разработана математическая модель, в которой в качестве исходных уравнений были использованы: уравнение неразрывности, уравнение движения и реологическое уравнение. Были приняты следующие допущения: течение расплава в грануляторе представляет собой установившийся ламинарный поток; силами инерции и гравитации можно пренебречь; расплавы представляют собой несжимаемые жидкости; градиент скорости в направлении течения значительно меньше, чем в поперечном направлении; градиент давления по поперечному сечению канала постоянен; течение является полностью гидродинамически развитым; влиянием эффектов на входе в канал и выходе из него можно пренебречь. В связи с принятыми допущениями можно считать, что в рассматриваемом грануляторе значимыми являются только компоненты скорости в направлении оси х, а всеми членами уравнения с компонентами ,yz v v и их производными по координатам y и z можно пренебречь. В результате решения были получены: выражение для средней скорости, уравнение для определения объемного расхода, формула для расчета среднего времени пребывания расплава в грануляторе, уравнение для определения напряжения сдвига, уравнение для определения скорости сдвига и уравнение для определения потери давления. Результаты расчетов по полученным уравнениям хорошо согласуются с экспериментальными данными, отклонения изменялись в диапазоне 16–19 %. Полученные сведения о характере перемещения расплава в грануляторе позволили разработать методику расчета для проектирования рациональной конструкции формующего узла гранулятора.


Об авторах

А. А. Киселев
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
Соискатель, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств. тел. (473) 255–65–11


А. А. Аникин
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
Соискатель, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств. тел. (473) 255–65–11


Ю. В. Чернухин
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств. тел. (473) 255–65–11


Список литературы

1. Василенко В.Н., Остриков А.Н. Техника и технологии экструдированных комбикормов. Воронеж: ВГТА, 2011. 456 с.

2. Остриков А. Н., Абрамов О. В., Василенко В. Н., Попов А. С. Математическое моделирование течения аномально-вязких сред в каналах экструдера: монография. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2010. 237 с.

3. Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины. Конструкция и технические расчеты: Пер. с англ. под ред. В.П. Володина. СПб.: Профессия, 2007. 472 с.

4. Rauwendaal C. Polymer extrusion: 2, repr. ed. Munich : Hanser, Cop. 1990. 568 p.

5. Schenkel G. Zur Extrusion von Kunststoffen aus Rechteck-Kanalen // Kunststoffe. 1981. № 74 (8). P. 479–484.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Киселев А.А., Аникин А.А., Чернухин Ю.В. Математическая модель течения расплава в канале гранулятора. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016;(1):11-15. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-1-11-15

For citation: Kiselev A.A., Anikin A.A., Chernukhin Y.V. Mathematical model of melt flow channel granulator. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2016;(1):11-15. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-1-11-15

Просмотров: 227

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)