No abstract

An important process in the technology of plant oil production by mechanical pressing is the wet–heat treatment of crushed oilseeds, in which the oilseed (compressed seed) is exposed to saturated vapor and a conductive heat supply. Optimal mode selection of wet–heat treatment based on a detailed study of the physical processes taking place in the compressed seed increases oil release, improves its quality indicators, and decreases energy consumption. Mathematical modeling is an advanced method for studying the dynamics of humidification and frying in the compressed seed. The article introduces a mathematical model and a numerical method for calculating heat-and-mass transformation and phase conversion in the process of the humidification and frying of compressed seeds of the castor plant in a continuous multi-stage heating kettle. This study provides equations for calculating the intensity of phase transformation on the inner and outer surfaces of the wet layer. Data verification indicates the adequacy of the mathematical model, effectiveness of the numerical method, and possibility of their use in optimizing the modes of wet–heat treatment for compressed seed raw material.

Вивчені й проаналізовані процеси, що відбу-ваються при жарінні м'ятки масличної сиро-вини в кожному чані багаточанної жаровні. Розроблено їх математична модель, що вра-ховує гідродинаміку первинної і вторинної цир-куляції, енергію зв'язку вологи з матеріалом. Чисельні рішення моделі дозволять обґрунту-вати технологічні режими жаріння і конструк-тивні параметри жаровні. Складено і проа-налізовано тепловий баланс кондуктивного і конвектівного тепло-, масопереносу при сушін-ні м'ятки Ключові слова: модель жаріння, гідроди-наміка перемішування, кондуктивна і конвек-тивна сушка, багаточанна жаровня Изучены и описаны процессы, происходящие при жарении мятки масличного сырья в каждом чане многочанной жаровни. Разработана мате-матическая модель этих процессов, учиты-вающая гидродинамику первичной и вторич-ной циркуляции, а также энергию связи влаги с материалом. Составлен и проанализирован тепловой баланс кондуктивного и конвектив-ного тепло-, массопереноса при сушке мятки. Численные решения модели позволят обосно-вать технологические режимы жарения и кон-структивные параметры жаровни Ключевые слова: модель жарения, гидроди-намика перемешивания, кондуктивная и кон-вективная сушка, многочанная жаровня UDC 631.362.23

No abstract

Розроблено математичну модель і чисельний метод розрахунку динаміки тепломасопереносу та фазових перетворень в процесі волого-теплової обробки подрібненої олійної сировини (м’ятки) в багаточанній жаровні циліндричної конфігурації при кондуктивному підведенні теплоти. Волого-теплова обробка м’ятки є складовим процесом в технології виготовлення рослинної олії. Вона супроводжується певними біохімічними і структурними змінами матеріалу, спрямованими на підвищення виходу та якісних показників олії. Основною умовою досягнення необхідних якісних змін є дотримання заданого температурно-вологістного стану м’ятки при обробці. Математична модель будувалась на базі диференціального рівняння переносу субстанції (енергії, маси, імпульсу) в системах, що деформуються. Вона включає рівняння переносу енергії та рівняння масопереносу рідкої, парової і повітряної фаз в дисперсній колоїдній капілярно-пористій системі. Сформульовано крайові умови. Розроблено чисельний метод розрахунку. Проведено розрахунок динаміки і кінетики жаріння рецинової мезги та верифікацію отриманих результатів, що свідчить про адекватність математичної моделі, ефективність чисельного методу та доцільність їх використання при розробці та оптимізації режимів жаріння у відповідних умовах різних видів насіння олійних культур.