Совершенствование процесса сушки плодов боярышника и шиповника в плотном пересыпающемся слое

• Автор: Концов, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии сушки плодов шиповника и боярышника
1.1. Комплексная оценка плодов шиповника и боярышника как объектов исследования
1.2. Краткий обзор техники сушки плодов шиповника и боярышника
1.3. Анализ основных закономерностей при сушке зернистых материалов в плотном пересыпающемся слое
1.4. Анализ литературного обзора и задачи исследования
Глава 2. Исследование плодов шиповника и боярышника как объекта сушки
2.1. Исследование фрикционных свойств плодов шиповника и боярышника
2.2. Исследование форм связи влаги в плодах шиповника и боярышника методом термического анализа
2.3. Определение теплофизических характеристик плодов шиповника
и боярышника
Глава 3. Математическое моделирование процесса сушки шиповника в плотном пересыпающемся слое
3.1. Исследование характера движения плодов шиповника
3.2. Задание формы транспортирующего органа
3.3. Математическая модель тепло- и массопереноса процесса сушки плодов шиповника в плотном пересыпающемся слое
3.4. Программная реализация модели
3.5. Распределение температуры и влажности плодов по длине конвейера
3.6. Оптимизация процесса перемешивания плодов
3.6.1. Влияние толщины слоя шиповника
3.6.2. Влияние скорости транспортирующей ленты

3.6.3. Влияние расстояния между первым и вторым роликами углубления ленты
3.6.4. Влияние длины углубления ленты
3.6.5. Влияние высоты углубления ленты
3.6.6. Влияние жесткости плода
3.6.7. Влияние коэффициента трения плода
Глава 4. Исследование гидродинамики и кинетики процесса сушки плодов шиповника и боярышника
4.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований
4.2. Исследование кинетики процесса сушки плодов шиповника и боярышника
4.3. Разработка и обоснование выбора комбинированных режимов сушки
плодов боярышника и шиповника
Глава 5. Комплексная оценка качества плодов шиповника и
боярышника
5.1 Определение антиоксидантной активности плодов шиповника и боярышника
5.2. Определение химического состава шиповника и боярышника
5.3. Исследование безопасности плодов шиповника и боярышника
Глава 6. Разработка конструкций аппаратов для сушки
плодов шиповника и боярышника
6.1. Разработка конструкций аппаратов для сушки плодов
шиповника и боярышника
6.1.1. Разработка сушилки с гибкой перфорированной лентой
6.1.2. Разработка конструкции ленточной сушилки
6.2. Эксергетический анализ процесса сушки плодов в конвективной сушилке
6.3. Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования сушилки для боярышника и шиповника

6.3.1. Расчет капиталовложений
6.3.2. Расчет эксплуатационных затрат
6.3.3. Экономия текущих затрат при реализации проекта
6.3.4. Расчет экономических показателей
Основные выводы и результаты
Литература
Приложение

и(0, х, г)=м0( х, г), 6/(0, х) = в0(х)
и с условиями симметрии
(1.6)
(1.7)
В уравнениях (1.2) - (1.7) приняты следующие обозначения: т - время, с; х - координата по длине сушилки, м; г - координата вдоль радиуса зерна, м; VI' - скорость движения материале в аппарате, м/с; V - скорость сушильного агента на входе а зерновую массу, м/с; ат - коэффициент диффузии влаги,
сы, кДж/(кг-К); г - удельная теплота парообразования, кДж/кг; А - эмпириче-
ление влагосодержания, кг/кг и температуры, К, зернового слоя по длине сушилки, и0 - влагосодержание зернового слоя на входе в сушилку; р, Я - индексы соответствующие равновесному влагосодержанию и влагосодержанию на поверхности зерна.
Система (1.2)-(1.7) описывает процесс сушки при продольном перемещении продукта и перекрестном движении агента сушки через слой зерновой массы.
Данная система уравнений является упрощенной (не учитываются температурные градиенты, термодиффузия, распределенность источника теплоты в самой частице), но она достаточно сложна для аналитического исследования (в силу нелинейности) и может быть решена лишь приближенными вычислительными методами.
Чайкин А.Н., исследуя процесс сушки красного стручкового перца, получил следующие критериальные уравнения:
- для определения коэффициента теплообмена в периоде постоянной
м2/с; ? . - температура сушильного агента, °С; с - теплоемкость зерновой мас-
ский коэффициент теплообмена, кДж/(м3-К); В - эмпирический коэффициент массообмена, В-/3, (3 - коэффициент массоотдачи, кг/[м2-с- (кг/м3)]; у[ -плотность зернового слоя, кг/м ; щ, в() - соответственно начальное распреде-