Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0824U001959, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 31-05-2024 Статус Захищена Назва роботи Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів експандера комбікормів Здобувач Лінко Микола Олександрович, Керівник Алієв Ельчин Бахтияр огли Опонент Дідур Володимир Володимирович Опонент Самойчук Кирило Олегович Рецензент Калина Вікторія Сергіївна Рецензент Івлєв Віталій Володимирович Опис Мета роботи полягає у підвищенні ефективності процесу приготування повнораціонних комбікормів з їх одночасним знезараженням шляхом удосконалення конструкції експандера і обґрунтування його конструктивно-технологічних параметрів. Об'єкт дослідження – технологічний процес приготування повнораціонних експандованих комбікормів та технічній засіб для його реалізації. Предмет досліджень – закономірності протікання процесу експандування повнораціонних комбікормів. Методи досліджень. Теоретичні дослідження передбачають вивчення закономірностей взаємодії робочих органів експандера комбікормів з технологічним матеріалом із використанням методів системного аналізу, теоретичної механіки, механіки суцільного середовища, інтегральних і диференціальних обчислень, чисельного моделювання в програмному пакеті Simcenter Star-CCM+. Проведення експериментальних досліджень передбачало використання стандартних та розроблених методик, застосовуючи створені фізичні моделі та експериментальні зразки робочих органів, приладів і обладнання. Експериментальні дослідження проводились як в лабораторних, так і виробничих умовах, і включали в себе методику планування багатофакторних експериментів. Аналіз експериментальних даних проводився з використанням статистичних методів обробки даних та прикладного програмного забезпечення Wolfram Cloud. Наукова новизна одержаних результатів. Розроблено фізико-математичну модель процесу формування експандатів із комбікорму, яка зв’язує технологічні параметри процесу експандування (вологість і температура) із фізико-механічними властивостями суміші комбікормів (середній діаметр частинок суміші, модуль пружності Юнга, коефіцієнт Пуассона, робота когезії на одиницю площі). Отримано аналітичні і експериментальні залежності у вигляді рівнянь регресії другого порядку продуктивності експандера, його споживаної потужності, питомої енергоємності процесу експандування і щільності отриманих експандатів від радіусів звуження циліндра і увігнутого конуса формуючої насадки, відстані між ними, частоти обертання гвинта і вологості комбікорму. Отримали подальший розвиток фізико-математичний апарат руху твердих компонентів корму, як дискретних елементів на основі пружно-демпферної контактної моделі Герца-Міндліна, у гвинтовому каналі експандера, який покладено в основу методики чисельного моделювання процесу експандування кормів в програмному пакеті Simcenter STAR-CCM+. Практичне значення одержаних результатів. Розроблену прес-матрицю із обґрунтованими раціональними конструктивно-технологічними параметрами у складі експандера кормів OEE 30.2 (Amandus Kahl GmbH & Co. KG) було впроваджено у виробництво ТОВ НВО «Глобинський свинокомплекс». Результати науково-технічної роботи у вигляді конструкторської та технічної документації удосконаленого експандера кормів використані й впроваджені на виробництві ТОВ ВО «Восход» для виготовлення відповідного дослідного зразка. Розроблені фізико-математичні моделі і методики чисельного моделювання впроваджені в освітні компоненти ОПП «Агроінженерія» для студентів першого (бакалаврського) і другого (магістерського) освітніх рівнів вищої освіти ДДАЕУ. Обґрунтована конструктивно-технологічна схема експандера комбікормів із удосконаленою формуючою насадкою, яка відрізняється тим що складається зі звуженої області циліндра, увігнутого конуса і корончатої гайки. При переміщенні нагрітої пластифікованої маси до звуженої області формуючої насадки відбувається підвищення тиску, а після її проходження різке його зменшення. Це досягається через збільшення об’єму робочої області за рахунок форми увігнутого конуса. В результаті чого пластифікована маса розширяється і виходить через корончату гайку з формуючої насадки, утворюючи при цьому експандати. Для оцінки правильності обраних моделей і фізико-математичного апарата, проведено чисельне моделювання процесу стискання компонентів кормової суміші в циліндричній ємності під дією поршня в STAR-CCM+. Дослідження процесу стискання компонентів кормової суміші були проведені для різних їх фізико-механічних властивостей, а саме середній діаметр частинок суміші, модуль пружності Юнга, коефіцієнт Пуассона, робота когезії на одиницю площі на трьох рівнях їх фіксації. В результаті чисельного моделювання для кожної комбінації фізико-механічних властивостей отримано закономірності пружного гістерезису компонентів корму. В результаті обробки даних моделювання отримані рівняння регресії зміни площі петлі пружного гістерезису і коефіцієнта механічних втрат, висоти отриманого експандату від середнього діаметра частинок суміші, модуля пружності Юнга, коефіцієнта Пуассона і роботи когезії на одиницю. Дата реєстрації 2024-05-21 Додано в НРАТ 2024-05-21 Закрити