Постановка задачи моделирования процесса вакуумной СВЧ – сушки для определения температурных полей во вспененных суспензиях
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2023-50-2-153-159
Аннотация
Цель. Целью исследования является формулировка математической модели процесса вакуумной СВЧ – сушки для определения температурных полей во вспененных суспензиях. При очевидных преимуществах СВЧ – сушки в вакууме не исключается воз- можность перегрева высушенного материала, что отражается на его качестве. Поэтому ограничение на температуру материала при сушке должно учитываться при моделировании.
Метод. Исследование основано на методах иммитационного компьютерного моделирования.
Результат. Предложена постановка задачи моделирования для определения температурных полей во вспененных суспензиях в широком диапазоне режимных параметров.
Вывод. Повышение точности результатов моделирования за счет совершенствования математического описания составляет основу современных исследований в области технологии и оборудования вакуумной СВЧ – сушки.
Об авторах
В. В. Ткач
Военный учебно – научный центр Военно – воздушных сил «Военно–воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
Россия
Россия
Ткач Владимир Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры общепрофессиональных дисциплин
394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а
Г. О. Магомедов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Россия
Магомедов Газибег Омарович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств»
394036, г. Воронеж, проспект Революции, д. 19
А. А. Шевцов
Военный учебно – научный центр Военно – воздушных сил «Военно–воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
Россия
Россия
Шевцов Александр Анатольевич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры общепрофессиональных дисциплин
394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а
Список литературы
1. Журавлев А. В. Разработка конструкции вихревой сушильной камеры с СВЧ – энергоподводом [Текст] / А. В. Журавлев, Д. А. Казарцев, И. С. Юрова, Э. В. Ряжских, Е. С. Бунин / Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2014. – № 4 (4). – С. 68 – 74.
2. Хвостов А. А. Математическое обеспечение процесса вакуумной СВЧ – сушки как предначальная стадия создания САПР сушилок нового поколения [Текст] / А.А. Хвостов, В.И. Ряжских, А.А. Шевцов, В.В. Ткач. / Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. Том 49, №3, 2022. – С. 104 – 115.
3. Пат. № 2544406 РФ, МПК F26B 17/10, 3/347. Аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ – энергоподводом [Текст] / Д. А. Казарцев, С. Т. Антипов, А. В. Журавлев, Д. А. Нестеров, А. В. Бородкина. – заявитель и патентообладатель: Воронеж. гос. ун – т. инж. технол. – № 2013150692, заявл. 14.11.2013, опубл. 20.03.2015. Бюл. № 8.
4. Пат. № 2425311 РФ, МПК F26B 17/10, 3/347. Вихревая сушильная камера для сушки дисперсного материала в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ – энергоподводом [Текст] С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. С. Бунин, А. Ю. Баранов, И. С. Юрова. – заявитель и патентообладатель: Воронеж. гос. технол. акад. № 2010115946, заявл. 21.04.2010, опубл. 27.07.2011. Бюл. № 21.
5. Пат. № 2444689 РФ, МПК F26B 25/22. Способ автоматического управления процессом сушки пищевых продуктов в ленточной сушилке с использованием конвективного и СВЧ – энергоподвода / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, Т. В. Калинина, И. С. Юрова, А. Б. Емельянов. – заявитель и патентообладатель: Воронеж. гос. технол. акад. – № 2010135851, заявл. 26.08.2010, опубл. 10.03.2012. Бюл. № 7.
6. Пат. на пол. модель № 159476 РФ, МПК G01R 21/02. Устройство для измерения удельной мощности электромагнитного поля СВЧ в объеме заполненным сыпучим либо жидким материалом [Текст] / Д. А. Будников, А. Н. Васильев, А. А. Васильев, А. А. Цымбал. – Заявитель и патентообладатель. – Федеральное государственное бюджетное научное Учреждение Всероссийский научно – исследовательский институт электрификации сельского хозяйства .– № 2015143412/28, заявл. 13.10.2015; опубл. 10.02.2016. Бюл. № 4.
7. Пат. № 2755850 РФ, МПК F26B 9/06. Установка для вакуумной сушки [Текст] / С. В. Макеев, Е. С. Бунин, А. А. Шевцов, В. В. Ткач. – заявитель и патентообладатель: Воронеж. гос. ун – т. инж. технол. – № 2020141027, заявл. 14.12.2020, опубл. 22.09.2021. Бюл. № 27.
8. Пат. № 2784271 РФ, МПК 26B 15/04. Вакуумная СВЧ – установка карусельного типа [Текст] / В. В. Ткач, А. А. Шевцов, И. Н. Таращенко, А. М. Журавлев. – заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования «Военный учебно-научный центр Военно – воздушных сил «Военно – воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации. – № 2021361133, заявл., 07.12.2021, опубл. 23.12.2022. Бюл. № 33.
9. Пат. на пол. модель № 72536 РФ, МПК F26B 5/06 (2006.01). Вакуумная СВЧ – установка для лабораторных исследований процесса обезвоживания пищевых сред [Текст] /Г.О. Магомедов, С.В. Шахов, М.Г. Магомедов, В.В. Ткач, В.В. Новиков. – заявитель и патен-тообладатель: Г.О. Магомедов, С.В. Шахов, М.Г. Магомедов, В.В. Ткач, В.В. Новиков. – № 2007145105/22; заявл. 04.12.2007; опубл. 20.04.2008. Бюл. № 11.
10. Orsat V., Vijaya G.S. Raghavan. Microwave technology for food processing. The Microwave Processing of Foods, july 2005, pp.105 – 118.
11. Tong T.H., Lund, D.B. Microwave Heating of Baked Dough Products with Simultaneous Heat and Moisture Transfer. Journal of Food Engineering 19 (1993), 319 – 339 – 286.
12. Bandita B. B, Sandeep J. Role of Food Microwave Drying in Hybrid Drying Technology. A Comprehensive Review of the Versatile Dehydration Processes, 2022, pp. 1 – 11.
13. Bhargav K., Navnitkumar K. D. Drying of Food Materials by Microwave Energy. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 9 (5): May 2020, pp.1950 – 1973.
14. Pere C., Rodier E. Microwave vacuum drying of porous media: Experimental study and qualitative considerations of internal transfers. Chemical Engineering and Processing 41 (5), May 2002, pp. 427 – 436.
15. Лыков А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. – М.: Энергия, 1968. – 472 с.
16. Рудобашта С. П. Математическое моделирование процесса сушки дисперсных материалов [Текст] / С. П. Рудобашта / Известия Академии наук. Энергетика. – 2000. – № 4. – С. 98 – 109.
17. Казарцев Д. А. Разработка общих видов математических моделей сушки пищевых продуктов с СВЧ – энергоподводом на основе законов химической кинетики гетерогенных процессов [Текст] / Д. А. Казарцев / Вестник ВГУИТ. – Воронеж, 2021. – Т. 83. № 3. С. 17 – 22.
18. Антипов С. Т. Решение математической модели процесса сушки плодов черной смородины в вакуум – аппарате с СВЧ – энергоподводом [Текст] / С. Т. Антипов, Д. А. Казарцев, А. В. Журавлев, С. А. Виниченко / Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2014. – № 2 (60). – С. 7 – 12.
Рецензия
Для цитирования:
Ткач В.В., Магомедов Г.О., Шевцов А.А. Постановка задачи моделирования процесса вакуумной СВЧ – сушки для определения температурных полей во вспененных суспензиях. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2023;50(2):153-159. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2023-50-2-153-159
For citation:
Tkach V.V., Magomedov G.O., Shevtsov A.A. Statement of the problem modeling the process vacuum microwave drying for determining temperature fields in foamed suspensions. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2023;50(2):153-159. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2023-50-2-153-159
Просмотров:
198
Послать статью по эл. почте 
