МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРОДУКТА РАЗМОЛА ЗЕРНА В ПНЕВМОВИНТОВОМ КАНАЛЕ

В статье предложена математическая модель разделения продуктов пшеничной муки на фракции в радиальном потоке, пневмовинтовогоканала, рассмотрена проблема производства муки высшего качества и пищевой ценностипутем разделения пшеничной муки на белковые фракции. Даны дифференциальные уравнения разделения потока неоднородных частиц мукипод действием центробежных сил.
При решении математических уравнений были заданы геометрические, физические и граничные условия и параметры движения потока энергоносителя (воздуха) и мелких частиц. Кроме того, при анализе сил, действующих на разнородные мелкие частицы муки, рассматривали форму частиц в виде шара и из-за отсутствии взаиодействий между частицами муки, они находятся в потоке-носителе, турбулентное движение частиц не влияет на их среднюю скорость движения.
Опираясь на аналитические выражения, характеризующие течение однородной среды, в зависимости от геометрических и технологических показателей радиального потока пневмовинтового канала, разработана математическая модель, позволяющая рассчитать скорость и траекторию частиц муки при разделении их на фракции с помощью пневмосепаратора, учитывающая влияние направления вектора движения однородной среды с гидродинамическими показателями частиц пшеничной муки.
Рассмотренная в статье математическая модель разделения пшеничной муки на фракции в пневмовинтовом канале, служит основой для предварительных расчетов деления пшеничной муки на фракции по аэродинамическим показателям и разработки ресурсосберегающих технологий.

1. Глубокую переработку зерна начали развивать в Казахстане. [Электронный ресурс]. URL: https://eldala.kz/novosti/zerno/19636-glubokuyu-pererabotku-zerna-nachali-razvivat-v-kazahstane. Дата публикации: 05.07. 2024 г.

2. Проценко Г.И. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий: учеб.пособие / Г.И. Проценко, В.А. Анфалов – М.: Издательство ПРИР, 2000.

3. Туров А.К. Разделение целевых фракций размола зернав аэродинамическом потоке / А.К. Туров, А.А. Мезенов // Материалы межд. науч.-практ.конференции «Агроинженерная наука – итоги и перспективы». –Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инж. ин-т., Новосибирск. – 2004. – С. 201-203.

4. Fistes A. The function for estimating the separation efficiency of the wheat flour milling process / A. Fistes, D. Rakic, A. Takaci // Journal of food science and technology. – 2013. – Т. 50. – Р. 609-614.

5. The potential of fiber-depleted starch concentrate produced through air currents assisted particle separation of barley flour in bio-ethanol production / Y. Lu et al // Bioresource technology. – 2020. – Т. 303. – Р. 122942.

6. Qualitative characterization of unrefined durum wheat air-classified fractions / A. Cammerata et al // Foods. – 2021. – Т. 10, № 11. – Р. 2817.

7. Lewko P. Distribution of arabinoxylans and their relationship with physiochemical and rheological properties in wheat flour mill streams as an effective way to predict flour functionality / P. Lewko, A. Wójtowicz, M. Gancarz // Applied Sciences. – 2023. – Т. 13, № 9. – Р. 5458.

8. The Process of Separating Buckwheat and Wheat Grain in a Pneumatic Cone Separator in the Context of Sustainable Agriculture / E. Kolankowska et al // Processes. – 2021. – Т. 10, № 1. – Р. 59.

9. Dry fractionation process operations in the production of protein concentrates: A review / M.K. Pulivarthi et al // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2023. – Т. 22, № 6. – Р. 4670-4697.

10. Мезенов А.А. Анализ работы мини-мельниц при производстве сортовой муки / А.А. Мезенов // Материалы межд. науч.-практ. конференции «Научное обеспечение устойчивого развития АПК в Сибири» – Улан -Удэ. : Изд-во ФГОУ ВПО «БГСХА им. В.Р. Филипова. – 2004. – С. 172-175.

11. Туров А.К. Классификация пневмосепарирующих систем / А.К. Туров, А.А. Мезенов // Материалы межд. науч.-практ. конференции Современные тенденции развития АПК в России. – Краснояр. гос. аграр. ун-т-Красноярск. – 2007. – Ч. 2. – С. 86-89.