Дистанційне керування тепломасообміном у біореакторах технологічних ліній

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМельник, В. М.
dc.contributor.authorФесенко, С. В.
dc.contributor.authorMel’nick, Viktorija M.
dc.contributor.authorFesenko, Sergei V.
dc.contributor.authorМельник, В. Н.
dc.contributor.authorФесенко, С. В.
dc.date.accessioned2018-12-17T15:40:55Z
dc.date.available2018-12-17T15:40:55Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenBackground. The main problems that arise when using equipment for cultivation are to ensure the heat and mass transfer processes in devices, presence of turbulent and stagnant zones, high-energy consumption, low heat transfer coefficients when working with viscous fluids. Objective. The aim of the paper is the experimental determination of the remote control heat transfer advantages in production line bioreactors using ultrasonic beam compared to contact methods. Methods. An experimental study of the heat and mass transfer process in a bioreactor on the stand with UZP-6-1 immersion unit of the ultrasonic radiator with radiation frequency 42 kHz is carried out. Results. Sound waves emitted into a liquid form a concentration zone of passable sound energy in the confocal vessel form of a cylindrical surface and force the liquid to move along the inner surface of the glass along the ascending cylindrical spiral, forming a motive flow throughout the volume, causing peripheral layers of liquid and bottom layers to move in a horizontal and vertical planes, without leaving stagnant zones. The closer to the coincidence angle is the directed ultrasonic beam the greater is the effectiveness of the driving flow. Conclusions. The use of sound waves allows obtaining a high-quality product in technological lines based on bioreactors with minimal risk for the technological process. Radiation parameters and working volume physic-mechanical properties change allow fully using the properties of resonant manifestations of the sound wave influence on the working liquid with minimal costs.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Основными проблемами, которые возникают при использовании оборудования для осуществления культивирования, являются необходимость обеспечения надлежащего проведения процессов тепломассообмена в объеме аппаратов, присутствие турбулентных и застойных зон, высокое энергопотребление, малые коэффициенты тепломассообмена при работе с вязкими средами. Цель исследования. Экспериментальное определение преимущества дистанционного управления тепломассообменом в биореакторах технологических линий с помощью ультразвукового луча по сравнению с контактными методами. Методика реализации. Проведено экспериментальное исследование процесса тепломассообмена в биореакторе на стенде с погружным блоком ультразвукового излучателя марки УЗП-6-1 с частотой излучения 42 кГц. Результаты исследования. Звуковые волны, излучаемые в жидкость, образуют зону концентрации проходимой звуковой энергии в виде конфокальной сосуду цилиндрической поверхности и заставляют жидкость двигаться вдоль внутренней поверхности стакана по восходящей цилиндрической спирали, образуя движущий поток по всему объему. Таким образом, они заставляют периферийные слои жидкости и придонные слои двигаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, не оставляя застойных зон. Эффективность этого движущего потока тем больше, чем ближе к углу совпадения направлен ультразвуковой луч. Выводы. Использование звуковых волн позволяет с минимальным риском для технологического процесса получать качественный продукт в технологических линиях на основе биореакторов. Изменение параметров облучения и физико-механических свойств рабочего объема позволяет полностью использовать свойства резонансных проявлений влияния звуковых волн на рабочую жидкость с минимальными затратами энергии.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Основними проблемами, що постають при використанні обладнання для здійснення культивування, є необхідність забезпечення належного проведення процесів тепломасообміну в об’ємі апаратів, наявність турбулентних і застійних зон, високе енергоспоживання, малі коефіцієнти тепломасообміну при роботі із в’язкими середовищами. Мета дослідження. Експериментальне визначення переваги дистанційного керування тепломасообміном у біореакторах технологічних ліній за допомогою ультразвукового променя над контактними методами. Методика реалізації. Виконано експериментальне дослідження процесу тепломасообміну в біореакторі на стенді із заглибним блоком ультразвукового випромінювача марки УЗП-6-1 із частотою випромінювання 42 кГц. Результати дослідження. Звукові хвилі, що випромінюються в рідину, утворюють зону концентрації прохідної звукової енергії у вигляді конфокальної посудині циліндричної поверхні і змушують рідину рухатися уздовж внутрішньої поверхні склянки по висхідній циліндричній спіралі, утворюючи рушійний потік по всьому об’єму. Таким чином, вони змушують периферійні шари рідини та придонні прошарки рухатися в горизонтальній і вертикальній площинах, не залишаючи застійних зон. Ефективність цього рушійного потоку тим більша, чим ближче до кута збігу напрямлений ультразвуковий промінь. Висновки. Використання звукових хвиль дає змогу з мінімальним ризиком для технологічного процесу отримувати якісний продукт у технологічних лініях на основі біореакторів. Зміна параметрів опромінення та фізико-механічних властивостей робочого об’єму дає можливість повністю використовувати властивості резонансних проявів впливу звукових хвиль на робочу рідину з мінімальними затратами енергії.uk
dc.format.pagerangeС. 104–109uk
dc.identifier.citationМельник, В. М. Дистанційне керування тепломасообміном у біореакторах технологічних ліній / В. М. Мельник, С. В. Фесенко // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2017. – № 5(115). – С. 104–109. – Бібліогр.: 8 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2017.5.101726
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25414
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2017, № 5(115)uk
dc.subjectбіореакторuk
dc.subjectабераціяuk
dc.subjectзона каустикиuk
dc.subjectBioreactoruk
dc.subjectAberrationuk
dc.subjectCaustic zoneuk
dc.subjectбиореакторuk
dc.subjectаберрацияuk
dc.subjectзона каустикиuk
dc.subject.udc636.631.223.018uk
dc.titleДистанційне керування тепломасообміном у біореакторах технологічних лінійuk
dc.title.alternativeHeat and Mass Transfer Remote Control in Bioreactors of Technological Linesuk
dc.title.alternativeДистанционное управление тепломассообменом в биореакторах технологических линийuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2017-5_13.pdf
Розмір:
279.44 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: міжнародний науково-технічний журнал, № 5(115)