Технические науки. Рубрика в журнале - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Обоснование рецептурного состава бисквитов на основе сухого яичного белка и растительных добавок
Статья научная
Бисквит - разновидность мучного конди-терского изделия, основными компонентами которого являются яйцо, сахар, мука. Произ-водство бисквитов является трудоемким процессом, в том числе за счет санитарной обработки яиц, ограниченного срока их годно-сти. В настоящее время в производстве муч-ных кондитерских изделий используются сухие смеси. Это связано с удобством их примене-ния, продолжительными сроками годности. Одним из таких продуктов является сухой яичный белок. Цель работы: получение биск-витных полуфабрикатов на основе сухого яич-ного белка, используемого в гидратированном виде и в виде растительных добавок - тык-венного, морковного пюре и кукурузной муки. Анализ качественных показателей бисквитно-го теста, полученного из гидратированного яичного белка с введением растительных до-бавок, а также готовых изделий показал пре-имущество их производства по сравнению с традиционным. Введение 15 % морковного и 20 % тыквенного пюре в белково-сахарную смесь повышает пенообразующую способ-ность бисквитного теста на 6,0-8,0 % соот-ветственно, создает стойкую пенную систе-му, оказывает положительное влияние на формирование структуры и органолептиче-ских показателей готового бисквита. Поло-жительные результаты дает замена 20 % пшеничной муки на кукурузную, при этом каче-ственные показатели теста соответствуют традиционному образцу. Продолжительность взбивания теста с овощными пюре сокраща-ется на 33,5 %, с кукурузной мукой - на 20 % по сравнению с традиционным способом, что приводит к сокращению продолжительности всего технологического процесса. Разработка новых видов бисквитов с высокими органо-лептическими показателями позволяет рас-ширить и разнообразить ассортимент данной группы кондитерских изделий, снизить трудо-емкость производства.
Бесплатно
Обоснование рецептуры обогащенного овсяного печенья
Статья научная
Цель исследований - разработка рецепту-ры обогащенного овсяного печенья и изучение влияния дозировки пектина древесной зелени сосны обыкновенной на его органолептиче-ские показатели. Для реализации поставлен-ной цели необходимо реализовать следующие задачи исследований: установить оптималь-ное количество пектина древесной зелени сосны обыкновенной в рецептуре овсяного пе-ченья на основе комплексной оценки качества; разработать ингредиентный состав рецеп-туры обогащенного овсяного печенья с приме-нением математических методов анализа экспериментальных данных. Объекты иссле-дований: овсяное печенье, приготовленное по традиционной рецептуре, и образцы изделий с применением пектина древесной зелени. В ка-честве функционального ингредиента выбран пектин древесной зелени сосны обыкновенной (ТУ 9169-012-02067876-2013), имеющий высо-кий показатель комплексообразующей способ-ности 83,60 мгРb2+/г, степень этерификации 57,74 %, полученный из регионального хвойно-го сырья. При проведении исследований при-менялись общепринятые стандартизирован-ные органолептические методы. Для ком-плексной оценки качества изделий по органо-лептическим показателям использовали раз-работанную 50-балльную шкалу. Оценку каче-ства образцов овсяного печенья проводили по ГОСТ 24901-2014, используя методику, изло-женную в ГОСТ 5897-90. Исследования прово- дились в 3-5-кратной повторности. Резуль-таты обработаны методом множественного регрессионного анализа в прикладной про-грамме «STATISTICA 10». Разработан ингре-диентный состав рецептуры обогащенного овсяного печенья с применением математиче-ских методов анализа экспериментальных данных. Выявлено влияние дозировки пектина на органолептические показатели и комплекс-ную оценку качества готового изделия. Уста-новленное количество пектина в рецептуре печенья составляет 30 % от суточной фи-зиологической нормы потребления. В связи с чем разработанный новый вид овсяного пече-нья можно отнести к обогащенному мучному кондитерскому изделию согласно требовани-ям ГОСТ Р 52349-2005.
Бесплатно
Статья научная
В статье показана необходимость и целе-сообразность создания продуктов питания заданного состава и свойств на основе сырья Дальневосточного региона с установлением того факта, что технические решения для этого отсутствуют. В этой связи целью ис-следования являлось обоснование конструк-тивно-технологической схемы и параметров многофункционального устройства (МФУ) для получения инновационных белково-витамин-ных продуктов путем построения математи-ческих моделей и определения на их основе оптимальных значений параметров МФУ. Ис-следование проводилось в условиях Амурской области с использованием корнеклубнеплодов, районированных в области, и семян сои селек-ции Всероссийского научно-исследователь-ского института сои. Результатом работы является рациональная конструктивно-технологическая схема МФУ, позволяющая по-лучать белково-витаминный экстракт (БВЭ) и нерастворимый соево-морковный жомовый остаток (НСМЖО). По критериям «выход су-хих веществ в экстрагент» и «энергоем- кость» построены адекватные математиче-ские модели процессов и определены опти-мальные параметры МФУ. Технологические и технические возможности МФУ реализованы в соответствии с разрабатываемыми принци-пиальной и аппаратурной схемами производ-ства инновационных белково-витаминных продуктов функционального назначения. Ре-комендуемые оптимальные значения пара-метров МФУ подтверждены в ходе производ-ственной проверки и составляют: число обо-ротов винта - 70,14 об/мин, диаметр отвер-стия решетки - 2,0 мм, число ножей - 2 шту-ки. При данных значениях параметров МФУ выход сухих веществ составляет 12 %, а энергоемкость - 15 Втч/кг.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам обоснования технологической схемы по безотходной переработке полножирной сои на муку. Цель исследования заключается в разработке технологии получения мучного соевого компонента в виде оболочковой, зародышевой и семядолевой муки при использовании оборудования типа КПСМ-850. Для решения поставленных задач использованы органолептические, физико-химические, биохимические, статистические методы исследования сырья и готовой продукции. Доказана целесообразность применения комплекта оборудования типа КПСМ-850, конструктивные решения которого обеспечивают значительное сокращение затрат электроэнергии на производство соевой муки по сравнению с зарубежными и отечественными аналогами. Как установлено исследованиями, данная технология имеет недостатки, которые связаны с тем, что в результате получения муки образуется так называемый отход в объеме 15-20 % от исходного сырья. Причем в составе такого отхода присутствуют наиболее ценные в биологическом отношении компоненты. На основании этого разработана конструктивно-технологическая схема линии производства соевой муки, позволяющая отделять видовые фракции - оболочковую (О); зародышевую (З); и семядолевую (С). Проведенный анализ фракционного состава вторичного сырья показал, что данный вид сырья характеризуется наличием следующего количества фракций: 40 % оболочки, 50 % семядолей в виде крупки и 10 % зародышей семян. Установлено, что вторичное соевое сырье является ценным источником пищевых нутриентов и может быть использовано в технологии пищевых продуктов для повышения их пищевой и биологической ценности.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы высо-кочастотного нагрева. Исследование посвя-щено неравномерности нагрева, главной при-чиной которой является волновой характер распределения электромагнитного поля в материале. Неравномерность повышается с увеличением частоты поля и габаритов ма-териала. Данная проблема особенно актуаль-на для высокочастотных аппаратов для сушки древесины, длина загрузки которых может достигать 8 м. Для демонстрации неравно-мерности производятся расчеты распределе-ния напряженности электрического поля на разных частотах. Задача рассматривается в одномерной постановке. В качестве диэлек-трика выбрана древесина. Вычисления осу-ществляются 3 способами математического описания волновых явлений. Первый способ основывается на системе уравнений Максвел-ла и после ряда преобразований приводится к косинусоидальному виду. Второй описывает распределение электромагнитного поля в многослойной среде. Последний способ пред-ложен авторами и включает волновое уравне-ние Гельмгольца и граничные условия сим-метрии на свободном конце конденсатора и третьего рода в точке подключения токопро-вода. Для проверки корректности каждой из рассмотренных математических моделей приводятся ранее полученные эксперимен-тальные данные распределения напряжения по длине электродов рабочего конденсатора. На основе анализа расчетных и эксперименталь-ных результатов делаются выводы, что пер-вый способ наименее точный. Это объясняет-ся пренебрежением коэффициента затухания, который для влажной древесины обладает существенной величиной. Второй способ бо-лее точный, но, так же как и первый, привно-сит дополнительную погрешность в узлах напряжения. Максимальное совпадение с экс-периментом обеспечивает предложенная ав-торами модель при различных соотношениях длины волны и длины загрузки.
Бесплатно
Определение времени и скорости нагрева измельченных плодов яблок при терморадиационной сушке
Статья научная
Цель исследования - определение времени и скорости нагрева до установившейся темпера-туры измельченных плодов яблок при ИК-сушке. Выбор в качестве объекта исследования плодов яблок исходил из тех соображений, что яблоки являются незаменимым продуктом питания и сырьем для перерабатывающей промышленно-сти, а также получили большое распростране-ние в России по сравнению с другими плодовыми деревьями, занимая значительную площадь от общей площади плодовых насаждений, в том чис-ле имеют большие перспективы и потенциал при выращивании их в Южном Предбайкалье. Произведен расчет постоянной времени нагрева измельченных плодов яблок, по данным которой получены значения времени и скорости нагрева плодов яблок до установившейся температуры 70 °С. Постоянная времени нагрева зависит от теплофизических и геометрических характери-стик материала, а также условий отвода теп-лоты (охлаждения). Предложить надежную формулу для определения физической плотно-сти яблок при сушке не представляется воз-можным. Физическая плотность разных сортов яблок не одинакова, поскольку яблоки различа-ются химическим составом и пористостью. Фи-зическая плотность яблок, выращенных в Рос-сии, находится в пределах от 660 до 860 кг/м3. Было принято ориентировочно среднее значе-ние плотности яблок ρ = 760 кг/м3. При расче-тах постоянными приняты значения плотности плодов яблок и коэффициента теплоотдачи в окружающее пространство, а также не было учтено влияние усадки материала в процессе сушки. Полученные данные расчетов позволяют сделать вывод, что сушку измельченных плодов яблок необходимо вести с понижением уровня ИК-энергоподвода в каждом последующем цикле в зависимости от содержания влаги, так как с понижением содержания влаги в материале ско- рость нагрева увеличивается и для достижения значения установившейся температуры мате-риала расходуется меньше времени.
Бесплатно
Определение конструктивных параметров сепаратора зерна
Статья научная
Послеуборочная обработка зерна является одной из наиболее ответственных и энерго-емких операций при его производстве. При анализе различных конструкций сепараторов можно сделать вывод, что перспективными являются зерноочистительные машины с криволинейной рабочей поверхностью, на ко-торой центробежные силы способствуют прохождению зерновой смеси через отвер-стия. Такая конструкция позволяет повысить просеваемость через решета за счет улучше-ния ориентирования зерновок относительно отверстий. Цель исследования: выявить ма-тематические зависимости для определения конструктивных параметров качающихся ре-шет и их привода. Задачи исследования: полу-чить математические зависимости рацио-нальных параметров подвесок из условия ра-ботоспособности механизма; выявить соот-ношения параметров привода сепаратора. Теоретические исследования процесса сепа-рации зерна на решетах с прямоугольными отверстиями, расположенными под углом к продольной оси решета, проводились приме-нительно к решетной установке. Были полу-чены системы уравнений движения одного ре-шета. На основе данной математической мо-дели была создана компьютерная имитацион-ная модель. В ней учтена возможность варьи-ровать такими конструктивными парамет-рами, как параметры решета, длины подвесов и угол размаха решет. Полученные зависимо-сти позволяют рассчитать кинематику ре-шет сепаратора и его конструктивные пара-метры. Для лабораторного образца они со-ставили: длина шатуна - 380 мм, кривошипа - 150, подвесок решета - 350 и перемычек - 30 мм. В случае разработки сепаратора про-мышленного масштаба эти размеры будут корректироваться, однако применяемые ма-тематические зависимости останутся преж-ними.
Бесплатно
Статья научная
Повышение показателей качества элек-трической энергии (ПКЭЭ) в распределитель-ных сетях (РС) 0.38 кВ при несимметричной нагрузке осуществляется путем применения различных способов и технических средств, осуществляющих симметрирование режимов работы электрических сетей (ЭС). Проведены испытания шунто-симметрирующих устройств (ШСУ) при установке в РС, произ-ведено их математическое моделирование на экспериментальных физических моделях при различных подключениях в ЭС. В качестве объектов исследования были использованы ЭС Иркутского, Черемховского и других районов Восточной Сибири. В результате исследова-ний выявлено, что в ЭС низкого напряжения могут возникать неслучайная и вероятност-ная несимметрии токов и напряжений из-за большого количества нерационально распре-деленных несимметричных и нелинейных нагрузок. Временные диаграммы, характери-зующие коэффициенты обратной К2U и нуле-вой К0U последовательностей, напряжения по-казывают, что максимальное значение коэф-фициента К2U в исследуемой ЭС без ШСУ со-ставило 5.35 %, математическое ожидание М(К2U) - 3.86 %; для коэффициента К0U соот-ветственно - 12.07 % и М( К0U) - 9.02 % при ШСУ, включенном в узле нагрузки. Математи-ческое ожидание коэффициента К2U повыша-ется на 0.32 % по сравнению с К2U, полученно-го при перераспределенной по фазам нагруз-ке. Значение математического ожидания для коэффициента К0U уменьшается до 2.67 %, что на 6.35 % меньше для режимов работы ЭС без ШСУ и на 3.63 % меньше при ситуации перераспределения электрической нагрузки по фазам. После изучения причины возникновения и влияние несимметрии на ПКЭЭ был проведен анализ методов ее компенсации, который вы-явил, что для устранения вероятностной со-ставляющей несимметрии целесообразным можно считать использование трансформа-торов, имеющих схему соединения «звезда - зигзаг с нулем», с установкой ШСУ в нулевом проводе.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследований по поиску принципа действия технической системы внесения в почву рабочих жидкостей биологически активных веществ. Рассматриваемый процесс показан в виде сложной системы, включающей в себя подсистемы дозирования и распределения этих жидкостей по количеству посевных рабочих органов для обработки семян (механизированной инокуляции) одновременно с посевом. При этом имеющиеся в настоящее время дозирующе-распределяющие устройства, служащие для вне-сения в почву жидких форм бактериальных препа-ратов, не обеспечивают требуемые параметры рассматриваемого технологического процесса в части равномерности распределения их по посев-ным рабочим органам. Суть решения данной про-блемы определяется нахождением принципа дей-ствия технической системы для равномерного распределения рабочих жидкостей биологически активных веществ. Функционирование этой си-стемы представлено в виде графа эффектов с максимально допустимым числом уровней, равным пяти. При этом искомые принципы действия си-стемы состоят из эффектов, которые образуют цепи, соединяющие каждую из двух соседних вер-шин графа...
Бесплатно
Определение рациональных параметров делительной головки пневматической зерновой сеялки
Статья научная
Равномерность распределения посевного материа-ла по семяпроводам является одним из наиболее важ-ных показателей, которым определяется качество проведения посева сельскохозяйственных культур. Рав-номерность распределения во многом зависит от кон-структивных и технологических параметров, исполь-зуемых на посевной машине делительных головок. Цель исследования - повышение качества распределения семян на основе совершенствования параметров ос-новных конструктивных элементов делительной го-ловки пневматической зерновой сеялки. На основе ана-лиза литературы выделены следующие основные кон-структивные элементы делительной головки: отра-жатель и коллектор. Задачи исследования: теоретиче-ское обоснование параметров отражателя и коллекто-ра делительной головки; экспериментальная проверка результатов теоретических исследований. При иссле-довании использовались классические методы теоре-тической механики и компьютерное моделирование в программном комплексе Flow Vision, эксперимент обра-батывался в соответствии с теорией планирования. В ходе исследования установлено, что для повышения равномерности распределения посевного материала по семяпроводам эффективным является использование в делительных головках отражателей конической фор-мы. На основе теоретических исследований установле-но, что наилучшими характеристиками обладают от-ражатели конической формы, имеющие угол между плоскостью основания конуса и образующей порядка 70 градусов. Именно при данных значениях угла обеспечи-вается эффект «инерционного распределения» посев-ного материала, который позволяет снизить влияние на равномерность распределения разности аэродина-мических сопротивлений семяпроводов. На основе ком-пьютерного моделирования определены в первом при-ближении параметры коллектора делительной головки. Двухфакторный эксперимент, проведенный в лабора-торных условиях, подтвердил результаты теоретиче-ских исследований. Неравномерность распределения при использовании экспериментальной делительной головки составила порядка трех процентов.
Бесплатно
Определение силовых параметров возмущенного движения почвообрабатывающих орудий в полевых условиях
Статья научная
Определить в лаборатории силовые пара-метры почвообрабатывающих машин и орудий иногда затруднительно из-за больших разме-ров и масс последних. Определение же силовых параметров каждого рабочего органа может оказаться трудоемким и длительным процес-сом. Цель - определить силовые параметры возмущенного движения орудий в полевых условиях и проверить эффективность мето-да. За основу взята модель силового взаимо-действия почвообрабатывающих орудий с почвой, предложенная Л.В. Гячевым. Метод состоит в том, чтобы найти такие силовые параметры орудия, которые обеспечивают его заданную траекторию движения. Траек-торию движения почвообрабатывающего ору-дия получают экспериментально. Экспери-мент и обработку результатов можно суще-ственно упростить, если использовать ряд допущений. В уравнениях силовых параметров отбросим члены порядка выше первого. Выби-раем такую скорость движения, при которой закон возмущенного движения почвообраба-тывающего орудия относительно трактора описывается экспонентой. Эксперимент со-стоит из двух серий опытов: с параллельным расположением тяг навески; при одноточеч-ной схеме соединения орудия и трактора. Каждый опыт начинают с того, что задают начальное отклонение орудие. Затем начина-ют движение трактора и получают возму-щенную траекторию движения орудия. Движе- ние трактора осуществляют, по возможно-сти, равномерно и прямолинейно. В каждом опыте регистрируют положение орудия в начале и в конце движения, время и путь. За-тем по предложенным формулам вычисляют искомые силовые параметры орудия. Из ана-лиза погрешностей измерений и коэффициен-та вариации статистического ряда наблюде-ний вытекает, что предложенный метод определения силовых параметров орудий мо-жет быть использован на практике.
Бесплатно
Определение тягового сопротивления сошника с опорными «лыжами»
Статья научная
В данной статье приведены результаты теоретических исследований по определению зависимости тягового сопротивления от кон-структивных и установочных параметров сошника с опорными «лыжами». На основании анализа способов выполнения технологиче-ских процессов посева и конструкций для их осуществления, которые применяются при возделывании мелкосеменных культур, пред-лагается рассмотреть технологический про-цесс посева семян льна-долгунца. Данный про-цесс заключается в формировании бороздки рабочими органами с уплотненным семенным ложем, распределением семян по дну бороздки и последующей их заделки рыхлым слоем поч-вы. В соответствии с этим технологическая операция посева проводится в три этапа: раздвигание поверхностного слоя почвы и формирование уплотненного семенного ложа; укладка семян на дно сформированной борозд-ки; заделка бороздки с семенами рыхлым слоем почвы. При этом важнейшим требованием к данной операции посева является снижение энергоемкости. Анализ технических решений по посеву семян льна-долгунца указывает, что ни одним из существующих рабочих органов невозможно качественно осуществить пред-ложенный способ выполнения технологиче-ской операции посева. Проведен анализ сил, действующих на сошник, получены зависимо-сти, определяющие влияние конструктивных и технологических параметров двухстрочного килевидного сошника с опорными «лыжами» на его тяговое сопротивление, при этом сформулированы следующие выводы: при ско-рости движения Vагр = 2,0 м/с и глубине посе-ва h = 0,03 м, а также при рациональных зна-чениях радиуса носка сошника r = 0,02-0,05 м и угле атаки сошника α = 90-120°, значения тягового сопротивления одного сошника со-ставляет Fтяг = 38-65 Н.
Бесплатно
Оптимальные значения линейной скорости конвейерного решета очистки зерноуборочного комбайна
Статья научная
Конвейерная очистка представляет собой ра-бочий орган зерноуборочного комбайна, состоящий из подающего транспортера, вентилятора и кон-вейерного решета со скатной доской. Конвейерное решето - решетчатый транспортер (конвейер), состоящий из отдельных решетчатых секций, каждая из которых крепится к лапкам двух за-мкнутых контуров специальной транспортерной цепи винтами. Сепарируемый ворох поступает на верхнюю ветвь решетчатого конвейера, где проис-ходит его сепарация, а проходовая фракция вороха поступает на скатную доску, с которой сгребается нижней ветвью конвейерного решета в зерновой шнек комбайна. От линейной скорости конвейерно-го решета зависит количество (толщина слоя) вороха, обрабатываемого единицей площади сепа-рирующей поверхности решета. Исходя из резуль-татов исследований профессора С.А. Алфѐрова, что сепарация мелкого зернового вороха на решете зерноуборочного комбайна может проходить без потерь, если слой зернового вороха будет превы-шать 3-4 см, аналитически выведены математи-ческие выражения для определения оптимального значения линейной скорости конвейерного решета очистки зерноуборочного комбайна, обеспечиваю-щей требуемую толщину слоя обрабатываемого вороха на этом решете...
Бесплатно
Оптимизация параметров замеса макаронного теста из композитной муки
Статья научная
Повышение пищевой и биологической ценности макаронных изделий остается актуальной зада-чей. Одним из способов ее решения является ис-пользование нутовой муки. От внесения опреде-ленного количества добавок в муку зависят структурно-механические и варочные свойства макаронных изделий. Для производства опытных образцов макаронных изделий использовался лабо-раторный пресс АМЛ-1, бронзовая матрица с фто-ропластовой вставкой, отверстия внешнего диа-метра которой 5,5 мм и внутреннего - 3,5 мм. В ис-следованиях использовали в зависимости от влажно-сти теста три типа замеса: твердый (28-29 %), средний (29-31 %), мягкий (31-32 %). В зависимости от температуры теста: холодный замес - при температуре ниже 35 0С, теплый замес - при температуре 35-65 0С, горячий замес - при тем-пературе 65-75 0С. По заданной влажности теста и влажности муки (по данным лабораторных ана-лизов) рассчитываем необходимое количество воды (л) для замеса теста. Изучено влияние типа замеса теста из композитной муки при различной влажности теста и температуры воды, посту-пающей на замес макаронного теста, на качество готовых изделий...
Бесплатно
Статья научная
При традиционной машинной уборке кочаны капусты в значительной степени механически повреждаются. В этой связи предложен новый способ машинной уборки, позволяющий в значительной степени снизить их повреждаемость. В нем в отличие от традиционного способа ко-чаны сначала отгружают в щадящем режиме на гибкий настил корытообразной формы, установленный на специальной стойке на платформе транспортного средства, а затем вручную перекладывают их в контейнеры. В целях обоснования числа обслуживающего персонала этот процесс рассматривается как многоканальная система массового обслуживания с отказами. Описана суть происходящих явлений и установлена с достаточной для практики точностью количественная связь между характеристикой потока кочанов капусты, поступающих с элеватора на настил, и числом обслуживающего персонала, перекладывающего их в контейнеры. Представлены схемы размещения контейнеров с разными габаритными размерами на кузове транспортного средства. В частности выяснилось, что кочаны, поступившие на гибкий настил тогда, когда все обслуживающие рабочие заняты, временно получают отказ и ждут обслуживания на настиле. Число кочанов, одно-временно находящихся на гибком настиле, не должно превышать числа свободных мест на нем. Для того чтобы удовлетворять это условие, число обслуживающего персонала на трак-торной тележке 2-ПТС-4,5 должно состоять из 3-4 чел. При этом представлены в качестве примера предпочтительные схемы размещения наиболее широко распространенных овощных контейнеров на кузове названной тракторной тележки. Представленная методика и результаты расчетов могут быть приняты за основу при обосновании количества обслуживающего персонала и схемы расстановки контейнеров на разных транспортных средствах при уборке капусты по данному способу.
Бесплатно
Статья научная
Описано одно из перспективных направле-ний использования углеводородных газов в ка-честве моторного топлива при эксплуатации дизельных двигателей в режиме газодизеля с применением электронных систем управления подачей газового топлива, работающих по принципу замещения дизельного топлива га-зообразным. На основании ранее проведённых испытаний одной из таких систем - Blue-Power Diesel с подачей двух разных видов газо-вого топлива в условиях лаборатории испы-таний двигателей внутреннего сгорания Но-восибирского государственного аграрного университета выявлено, что потенциал та-ких систем реализуется не полностью, поряд-ка 50 %, так как используемая электронная карта управления подачей газового топлива не учитывает специфику работы дизельного двигателя. Предложен один из способов повы-шения эффективности данных электронных систем путём увеличения количества ячеек электронной карты подачи газового топлива, чтобы характер изменения дозирования газо-вого топлива повторял регуляторную харак-теристику топливного насоса высокого дав-ления, для корректной работы дизельного двигателя. Сняты сравнительные регуля-торные характеристики дизельного двигате-ля на номинальных оборотах в разных режи-мах: режим дизеля, режим газодизеля на про-пан-бутан технической смеси и газодизеля на метане, где подача газового топлива осуще-ствлялась по откорректированной электрон-ной топливной карте с шагом 10 мин-1 по час-тоте вращения коленчатого вала. Произведён сравнительный экономический анализ трёх режимов, получены следующие результаты: экономия дизельного топлива в режиме газо-дизеля с добавлением пропан-бутан техниче-ской смеси порядка 33 % во всём нагрузочном диапазоне, с добавлением метана 40-45 %, экономия денежных средств затрат на топ-ливо с добавлением пропан-бутана достигает 22 %, с добавлением метана до 38 %, что яв-ляется эффективным.
Бесплатно
Оптимизация технологий и средств пожаротушения при борьбе с лесными пожарами
Статья научная
Предложена методика оптимизации техно-логий тушения лесных низовых пожаров и средств механизации для их выполнения на ос-нове минимизации затрат на тушение и эколо-гического ущерба. Разработан метод определе-ния набора оптимальных технологий тушения лесных пожаров. Выявлены технические сред-ства, применение которых позволит локализи-ровать и потушить лесной пожар с максималь-ной эффективностью. Выведены исходные ана-литические формулы, позволяющие по пара-метрам пожара и технологии его тушения рас-считывать сроки тушения и размеры выгорев-ших лесных площадей. Обоснован конкретный список оборудования для тушения лесных пожа-ров в зависимости от параметров их развития. Отфильтрованы несущественные параметры пожаров для решения задачи оптимизации тех-нологий тушения очагов горения высокой, сред-ней и низкой интенсивности. Метод определе-ния оптимальных технологий базируется на выведенных формулах расчёта оптимальных технологий тушения и расчётов затрат на вы-полнение работ. Используется полный перебор вариантов и нейросетевой алгоритм. Примене-ние нейросетей позволило не учитывать несу-щественные параметры пожаров и получить простые формулы для решения задачи с учетом анализа встречаемости технологий тушения. В массиве полученной при выполнении расчётов информации выбраны оптимальные технологии тушения в соответствии с заданными крите-риями. В результате применения нейросетей выявлены несущественные параметры пожаров и получены простые формулы для решения за-дачи набора наиболее оптимальных технологий. Использование оптимизированных технологий тушения низовых лесных пожаров на различных стадиях их развития позволит службам лесной охраны организовать выполнение работ с ра-циональным количеством сил и средств, а так-же с минимальными затратами и ущербом.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме снижения техногенного воздействия на окру-жающую среду. Показаны данные эксперимен-тальных исследований по изучению электро-обработки постоянным током нефтесодер-жащих сточных вод заводов тракторного и сельскохозяйственного машиностроения. Цель исследования: получение математиче-ской модели электрокоагуляции нефтесодер-жащих сточных вод и изучение состава осад-ка для последующей утилизации. Определение концентрации нефтепродуктов проводили с использованием концентратомера КН-2. Ана-лиз химического состава осадка был изучен термогравиметрическим методом на приборе NETZSCHSTA 449F1. В работе были примене-ны методы ротатабельного планирования эксперимента. Установлено, что наибольшее влияние на процесс обезвреживания оказыва-ет величина плотности тока, которая опре-деляет кинетику растворения анода и произ-водительность. Была проведена оптимизация процесса по уравнениям регрессии для полу-чения регулировочных диаграмм. Построение графиков поверхностей и регулировочных диаграмм исследуемых функций было сделано в программе Mathcad. Результаты исследова-ний при планировании эксперимента по мето-ду Бокса-Хантера позволили определить оп-тимальные режимы электрокоагуляционной обработки нефтесодержащих сточных вод: плотность тока 3,58-45 А/м2; производитель-ность составляет 0,9-3,5 дм3/мин. Изучен со-став осадка термогравиметрическим мето-дом на приборе NETZSCHSTA 449F1 в режиме ДСК-ТГ, в атмосфере АZ, в диапазоне 30/20.0 (К/мин)/1000 для разработки технологии его утилизации.
Бесплатно
Оптимизация циркуляционного потока охлаждающей воды на водоеме-охладителе БГРЭС-1
Статья научная
При оборотной системе водоснабжения, которая принята на Березовской ГРЭС-1, ос-новная масса сбросных вод движется по кругу, большая часть этой массы многократно про-ходит через конденсаторы систем охлажде-ния. Для обеспечения эффективной работы теплоэлектростанции в период сооружения и последовательного подключения к генерации трех блоков теплоэлектростанции необходим постоянный мониторинг не только термиче-ского, а еще гидрохимического и санитарно-биологического режима водоема. Загрязнение воды, связанное с тепловым сбросом, вызыва-ет нарушение нормальной работы теплоэнер-гетического оборудования - происходит уменьшение проходных сечений трубок кон-денсаторов. Это приводит к увеличению температурного напора и повышения коэф-фициента теплопередачи трубок, что ведет к большому пережогу топлива, в конечном итоге - снижению экономических показателей работы ГРЭС. Цель исследования - выявление особенностей формирования термического режима водоема-охладителя БГРЭС-1 для оценки и прогноза качества воды, а также корректировки установленной мощности ГРЭС - количества заложенных в проект энергоблоков. Определено, что формирование циркуляционного потока отепленной воды проходит под воздействием следующих трех факторов: сужение потока за счет сформиро-вавшегося скопления взвешенных и сегменти-рованных частиц на выходе из сбросного кана-ла; взаимодействия потока отепленной воды из сбросного канала и потока речной воды, проходящей по дну водоема в районе сброса; воздействие преобладающих ветров, имею-щих противоположное направление. Предло-жены рекомендации по преодолению этих факторов. Морфометрические особенности строения водоема, гидрометеорологические условия и тепловой сброс способствовали со- зданию условий для существования «биофон-да» цветения, реализации условий для эвтро-фирования водоема-охладителя. Повышение среднегодовой температуры воды привело к «термическому» эвтрофированию водоема-охладителя БГРЭС-1 уже в первоначальный период существования.
Бесплатно
Особенности жирно-кислотного состава козьего молока и продуктов на его основе
Статья научная
Козье молоко в последнее время стало зани-мать значительную долю в рационе взрослых и детей, так как по сравнению с коровьим оно легко усваивается в желудочно-кишечном тракте. В свя-зи с тем, что молочный жир козьего молока пред- ставляет собой один из важных компонентов это- го продукта, изучение его характеристик откры- вает широкие возможности для исследований по- лезных для человека свойств. Поэтому в задачу наших исследований входило сравнительное изуче-ние особенностей состава жирных кислот жировой фазы козьего молока и продуктов на его основе. В работе использовали образцы цельного пастери-зованного питьевого козьего и коровьего молока. Проводили выделение жировой фазы с последую-щим приготовлением метиловых эфиров жирных кислот. Были установлены максимальные и мини-мальные предельные значения массовых долей 16 жирных кислот цельного пастеризованного пить-евого козьего и коровьего молока, а также кисло-молочной продукции и сыра из козьего молока ме-тодом газовой хроматографии. В козьем молоке и его продуктах, в сравнении с коровьим, отмечены одинаковые уровни незаменимых жирных кислот, таких как линолевая и линоленовая, в то же время доли капроновой, каприловой и каприновой кислот были значительно выше. Изученные соотношения капроновой и каприловой кислот предложено исполь-зовать в качестве видовой характеристики козьего молока, так как их среднее значение в два раза ниже, чем в коровьем молоке (0,85 и 1,61 соответственно). На основании экспериментальных данных по смеши-ванию козьего и коровьего молока была описана ди-намика значений данного соотношения уравнением регрессии линейного вида с высоким коэффициентом детерминации R² (0,9781). Полученная модель может быть использована для выявления фальсификации козьего молока коровьим.
Бесплатно
