Дослідження гідродинаміки руху теплового агенту для фільтраційного сушіння бурякового жому

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorІващук, О. С.
dc.contributor.authorАтаманюк, В. М.
dc.contributor.authorЧижович, Р. А.
dc.date.accessioned2024-11-29T10:24:35Z
dc.date.available2024-11-29T10:24:35Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractУ статті представлено результати експериментальних досліджень гідродинаміки руху теплового агенту крізь стаціонарний шар бурякового жому за фільтраційного методу сушіння. Показано, що гідравлічний опір шару дослідженої біомаси зростає із збільшенням його висоти. Виконано комп’ютерне моделювання руху теплового агенту крізь стаціонарний шар бурякового жому за допомогою програмного комплексу ANSYS Fluent 2022 R2. Розраховано відносне середнє відхилення теоретично розрахованих результатів від одержаних експериментальних даних, що для висот шару осушеного матеріалу 90/110 мм становить 2,19 %, для висот шару осушеного матеріалу 80/120 мм ‒ 4,09 %. Одержані результати можуть бути використані для практичних розрахунків сушильного обладнання.
dc.description.abstractotherThe reuse and recycling of secondary raw materials is essential to ensure sustainable development and the rational use of natural resources. One of the most important types of secondary raw materials is plant-based food waste, which is generated in large quantities at food processing plants, including sugar beet pulp, which is a valuable resource for further use. One of the main problems with using beet pulp is its high moisture content, which is 80 % wt. It is proposed to dry beet pulp by filtration drying, which is highly efficient. The calculation of industrial equipment for filtration drying should take into account the costs of overcoming the hydraulic resistance of a stationary layer of material. The aim of the article was to study the hydrodynamics of the flow of a thermal agent through a stationary layer of beet pulp of different heights and to perform computer modelling of this process. The obtained results will allow predicting the hydraulic resistance of a material layer of different heights and the required pressure drop to ensure the course of the drying process under various possible technological modes. For computer modelling of the flow of a thermal agent through a stationary layer of beet pulp, the porous media method was used in the ANSYS Fluent 2022 R2 software package. The process was simulated on the basis of the Navier-Stokes system of differential equations and the flow continuity equation with the additional use of the Darcy equation to determine the value of the hydraulic resistance of the layer P. Computer simulations of the hydrodynamics of the thermal agent flow through a stationary layer of beet pulp were performed for the range of stationary layer heights H = 90/110 mm with an interval of 5 mm. The obtained data showed a relative average deviation of 2.19 % from the experimental data, which indicates a high accuracy of calculations in this range. The study for the extended range of layer heights H = 80/120 mm with an interval of 10 mm showed an increase in the relative average deviation to 4.09 % from the experimental data, but the results are still sufficiently accurate for practical use in the calculation of drying equipment. The obtained dependencies may be used to determine the value of the hydraulic resistance of a stationary layer of material using the filtration drying method and for practical calculations of drying equipment. Together with the results of the kinetic regularities of filtration drying, the obtained experimental data and computer modelling data on the hydrodynamics of the flow of a heat transfer agent through a material layer will allow us to calculate the optimal parameters of filtration drying for beet pulp and to assess the efficiency of filtration drying for drying beet pulp in comparison with other methods of dehydration.
dc.format.pagerangeС. 9-18
dc.identifier.citationІващук, О. С. Дослідження гідродинаміки руху теплового агенту для фільтраційного сушіння бурякового жому / Іващук О. С., Атаманюк В. М., Чижович Р. А. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2024. – № 3 (23). – С. 9-18. – Бібліогр.: 20 назви.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2024.312415
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70886
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)
dc.subjectбуряковий жом
dc.subjectбіомаса
dc.subjectфільтраційне сушіння
dc.subjectгідродинаміка
dc.subjectCFD-моделювання
dc.subjectвторинна сировина
dc.subjectресурсозбереження
dc.subjectbeet pulp
dc.subjectbiomass
dc.subjectfiltration drying
dc.subjecthydrodynamics
dc.subjectCFD modelling
dc.subjectsecondary raw materials
dc.subjectresource saving
dc.subject.udc66.04
dc.titleДослідження гідродинаміки руху теплового агенту для фільтраційного сушіння бурякового жому
dc.title.alternativeResearch on hydrodynamics of the thermal agent flow for the beet pulp filtration drying
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
9-18.pdf
Розмір:
1.17 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (23)