VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Для исследования взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс конвективной сушки семян рапса во взвешено-закрученном слое, были применены математические методы планирования эксперимента.

В качестве основных факторов, влияющих на процесс конвективной сушки семян рапса, были выбраны: x₁ – температура сушильного агента перед сушильной камерой, К; x₂ – начальная удельная нагрузка семян рапса на газораспределительную решетку, кг/м²; x₃ – скорость тангенциально подводимого потока сушильного агента, м/с. Выбор интервалов изменения факторов обусловлен технологическими условиями процесса сушки семян рапса, конструктивными характеристиками сушильной установки.

В качестве критериев оценки влияния различных факторов на процесс сушки семян рапса были выбраны: y₁ - удельные энергозатраты на процесс сушки конвективной сушки семян рапса во взвешено-закрученном слое, (кВт·ч)/кг; y₂ – напряжение сушильной камеры по испаренной влаге, кг _вл./(м³·ч).

Для исследования было применено центральное композиционное униформ – ротатабельное планирование и выбран полный факторный эксперимент типа 2³

В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие данный процесс под влиянием исследуемых факторов:

y₁ = 1,98+0,059x₁+0,093х₂ – 0,004х₃ + 0,022х₁х₂+0,027x₁x₃+0,111х₂х₃–0,173x₁²+0,153х₂²–0,072х₃², (1)

y₂ = 110,66+26,365x₁+7,464 х₂+15,662х₃+0,742х₁х₂+2,389x₁x₃–8,12х₂х₃ +7,92x₁²–7,339х₂²+3,396х₃²(2)

По регрессионным уравнениям (1), (2) поставлена и решена задача оптимизации, обеспечивающая компромисс с минимумом затрат энергии на получение 1 кг сухих семян рапса и максимальной величиной напряжения объема сушильной камеры по испаренной влаге в широком диапазоне режимов сушки.

Поиск оптимальных режимов процесса конвективной сушки семян рапса показал, что для выходных параметров в качестве оптимальных могут быть приняты следующие интервалы значений: температура сушильного агента перед сушильной камерой 330...360 К; начальная удельная нагрузка семян рапса на газораспределительную решетку 71,12…71,74 кг/м²; скорость тангенциально подводимого потока сушильного агента 15,04…16,12 м/с.

Полученные статистические зависимости легли в основу создания инженерных методик описания функционирования сушильного оборудования [1].

Библиографический список

1. Ряховский Ю.В., Шахов С.В., Садибаев А.К., Малибеков А.А. Разработка установки для сушки мелкодисперсных продуктов с применением активного гидродинамического режима [Текст] // Финансы. Экономика. Стратегия. Серия «Инновационная экономика: человеческое измерение» 2013. – № 4. С. 18–20.