Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer during Moisture–Heat Treatment of Castor Beans to Improve the Quality of Vegetable Oil

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSorokova, Natalia
dc.contributor.authorDidur, Vladimir
dc.contributor.authorVariny, Miroslav
dc.date.accessioned2023-06-22T14:53:34Z
dc.date.available2023-06-22T14:53:34Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionУ даній роботі представлена математична модель динаміки повного циклу вологої і термічної обробки олійної сировини в багатоступеневому нагрівальному чайнику безперервної дії з урахуванням всіх особливостей технологічного процесу. Модель включає в себе рівняння енергії, записане для системи в цілому, і рівняння масообміну для фаз рідини, пари і повітря в дисперсному шарі пористих стислих частинок насіння. При зволоженні шару парофаза переходить в рідку фазу, а при обсмажуванні шару рідка фаза переходить в парову. Це відбивається в знаку терміна-джерела. Теплофізичні характеристики дисперсного шару визначаються з урахуванням зміни концентрації компонентів зв'язаної речовини і пористості εla шару і Π пористих частинок. Дана математична модель в поєднанні з розробленим чисельним методом її розрахунку є універсальним методом математичного моделювання для дослідження динаміки тепломасообмінних процесів і фазових перетворень, що відбуваються в багатоступеневій циліндричній жаровні при волого–термічній обробці подрібненої касторової та інших олійних культур. Такі дослідження лежать в основі ефективної апаратної організації волого–термічної обробки олійних культур відповідно до необхідної температурою і вологістю спресованих насіння, а також конструктивними особливостями жаровні.uk
dc.description.abstractAn 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.uk
dc.description.abstractotherВажливим процесом в технології виробництва рослинної олії методом механічного пресування є волого–термічна обробка подрібнених олійних культур, при якій олійна культура (спресоване насіння) піддається впливу насиченої пари і провідного теплопостачання. Вибір оптимального режиму волого–термічної обробки заснований на детальному вивченні фізичних процесів, що відбуваються в стислому насінні, збільшує виділення олії, покращує її якісні показники, знижує енергоспоживання. Математичне моделювання є вдосконаленим методом вивчення динаміки зволоження і смаження в спресованому посівному матеріалі. У статті представлено математичну модель та чисельний метод розрахунку тепломасного перетворення та перетворення фаз у процесі зволоження та смаження спресованого насіння касторової установки в чайнику безперервного багатоступеневого нагріву. Дане дослідження дає рівняння для розрахунку інтенсивності фазового перетворення на внутрішній і зовнішній поверхнях вологого шару. Перевірка даних свідчить про адекватність математичної моделі, ефективність чисельного методу та можливість їх використання при оптимізації режимів волого–термічної обробки стисненої насіннєвої сировини.uk
dc.description.sponsorshipDepartment of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovakiauk
dc.format.pagerangeP. 1356-1372uk
dc.identifier.citationSorokova, N. Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer during Moisture–Heat Treatment of Castor Beans to Improve the Quality of Vegetable Oil / Sorokova N., Didur V., Variny M. // Agriculture. – 2022. – 12. – P. 1356-1372.uk
dc.identifier.orcid0000-0002-3529-7145uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57494
dc.language.isoenuk
dc.publisherMDPIuk
dc.publisher.placeБазель, Швейцаріяuk
dc.relation.ispartofAgriculture, 12uk
dc.subjectcompressed seed humidificationuk
dc.subjectfryinguk
dc.subjectdiffusion and filtration transferuk
dc.subjectevaporationuk
dc.subjectcondensationuk
dc.subject.udc532.516: 536.24uk
dc.titleMathematical Modeling of Heat and Mass Transfer during Moisture–Heat Treatment of Castor Beans to Improve the Quality of Vegetable Oiluk
dc.typeArticleuk

Файли

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

Зібрання

Довідкові матеріали (АЕ)