Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Все статьи: 2660

Разработка конструкции лиофильной сушилки для термолабильных продуктов

Разработка конструкции лиофильной сушилки для термолабильных продуктов

Потапов А.И., Рязанов А.Н., Белозерцев А.С., Прибытков А.В.

Статья научная

В статье представлены способ и конструкции вакуум-сублимационных сушилок для обезвоживания жидких и пастообразных термолабильных продуктов.

Бесплатно

Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом

Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом

Шариков А.Ю., Соколова Е.Н., Амелякина М.В., Юраскина Т.В., Иванов В.В., Серба Е.М.

Статья научная

Рост количества случаев аллергических реакций и заболеваний целиакией является важной проблемой, для решения которых необходим поиск и разработка актуальных и эффективных способов элиминации глютена. Специфичные последовательности аминокислот глютамина и пролина определяют устойчивость к гидролизу протеазами структурных доменов фракций глютена. Проведеный анализ данных литературных источников показал, что альтернативой к переходу на безглютеновую диету является использование биотехнологических методов модификации ингредиентов, содержащих глютен. К таким способам можно отнести использование заквасок молочнокислых бактерий или ферментных препаратов, содержащих специфичные к биокатализу глютена пептидазы. Кроме того, повышению степени гидролиза глютена способствует предобработка сырья экструзией. В ходе проведенного исследования изучено влияние фактора термопластической экструзии и различных ферментных систем, содержащих помимо протеаз амилолитические, целлюлолитические и гемицеллюлолитические ферменты, на изменение молекулярных масс фракций белков пшеницы. По отсутствию на электрофореграмме проэкструдированных образцов белковых полос с молекулярной массой, соответствующей глиадину и глютенину, установлено, что экструзия как фактор модификации белка значительно влияет на протеолиз белков пшеницы при использовании ферментных систем различной субстратной специфичности. Наиболее эффективный гидролиз показало применение комплексного ферментного препарата Амилопротооризин, в том числе при биоконверсии непроэкструдированной пшеницы. Предложен алгоритм технологии снеков из пшеницы на основе процессов экструзии и биокатализа белков специфичными протеазами для элиминации глютена. Практическая реализация технологии позволит получить готовые к употреблению снеки, которые будут исследованы на сохранение или элиминацию антигенных свойств в ходе клинических испытаний.

Бесплатно

Разработка купажей растительных масел для здорового питания

Разработка купажей растительных масел для здорового питания

Клейменова Н.Л.

Статья научная

Проведен анализ растительных масел в соответствии с рекомендациями физиологических потребностей для разных групп населения и ФАО/ВОЗ для удовлетворения потребности употребления растительных масел. Целью работы является создание купажей растительных масел с опитимизированным составом полиненасыщенных жирных кислот ?3, ?6, ?9 для здорового питания человека. Объекты исследования - растительные масла, полученные методом холодного прессования из расторопши, подсолнечника, рапса и рыжика. Проведен анализ жирнокислотного состава масел с помощью газовой хроматографии. Установлено, что наибольшее количество ?6 содержится в масле подсолнечном - 66%, в масле расторопши - 53%, в масле рапсовом - 20%, в масле рыжиковом - 17%. Масло рыжиковое богато ?3 - 37%, масло рапсовое ?9 - 59%, что соответствует нормам для указанных видов масел. С помощью метода линейного программирования представлен расчет четырехкомпонентных купажей из различных видов масел, сбалансированных по ?3, ?6, ?9 в соответствии с нормами, рекомендуемыми для удовлетворения суточной потребности питания человека. Спроектированы купажи растительных масел. Установлено соотношение в купажах жирных кислот ?3 : ?6 : ?9 - 1:1,5:1,3. С помощью моделирования получено 5 купажей растительных масел с различным составом. На основании полученных данных рассчитаны частные функции желательности для каждого купажа и общий показатель Харрингтона. Получены значения функций желательности, которые превышают 0,9 и обобщенный критерий Харрингтона, имеющий значение 0,97, что соответствует стандартному уровню шкалы желательности «отлично». В связи с этим можно утверждать, что полученные купажи обладают сбалансированным составом. Следует отметить, что следующим этапом должны быть дегустационные исследования с целью получения удовлетворительных органолептических показателей.

Бесплатно

Разработка лечебно-профилактических продуктов с использованием микрокапсулированных биопрепаратов

Разработка лечебно-профилактических продуктов с использованием микрокапсулированных биопрепаратов

Василенко Л.И., Горбатова А.В., Фролова Л.Н.

Статья научная

Предлагается создание продуктов на основе молока, сливок и купажированного масличного продукта (кукурузное, льняное и арахисовые масла) со сбалансированным жирнокислотным составом, а также использование микрокапсулированных пробиотиков в пектиновых капсулах.

Бесплатно

Разработка линии подготовки зерна сафлора к переработке

Разработка линии подготовки зерна сафлора к переработке

Антипов С.Т., Матеев Е.З., Шахов С.В., Ветров А.В.

Статья научная

В настоящей работе предлагается новая схема высокоэффективной линии подготовки зерна сафлора к переработке, состоящей из воздушно-ситового сепаратора, магнитного сепаратора, овсюгоотборника, куколеотборника и камнеотборника при этом, после камнеотборника последовательно размещены вибросепаратор для разделения близких по физическим свойствам продуктов, шлифовальная машина с дуоаспиратором, фотосепаратор и аппарат для влаготепловой обработки. Преимущества предлагаемой линии подготовки зерна сафлора к переработке заключаются в том, что дополнительная установка перед фотосепаратором шлифовальной машины и дуоаспиратора позволяет отделить хохолок и удалить или утончить оболочку семечки в виде панцирного слоя для более эффективного последующего спектрального точечного анализа, который определяет состав зерна с целью сортировки его на основании химического состава и цвета в фотосепараторе. Последовательное размещение после камнеотборника вибросепаратора для разделения близких по физическим свойствам продуктов, шлифовальная машина с дуоаспиратором, фотосепаратора и аппарата для влаготепловой обработки обеспечивает интенсификацию технологического процесса эффективного отделения сафлора от примесей и подготовки его к последующей переработке. Приводится высокоэффективная схема фотосепаратора, преимущества которого заключаются в том, что установка накопителя и вибропитателя по отношению к скатному лотку с тыльной его стороны и выполнение в верхней части скатного лотка плавного изогнутого перехода к вибропитателю позволяет повысить эффективность сепарации зерновых продуктов путем снижения амплитуды колебаний зерна, вызванного отскоком от поверхности лотка в процессе загрузки сортируемого материала из вибропитателя.

Бесплатно

Разработка математических моделей испытательных систем как объектов с сосредоточенными параметрами

Разработка математических моделей испытательных систем как объектов с сосредоточенными параметрами

Абрамов Д. О., Швецова-шиловская Т. Н., Назаренко Д. И.

Статья научная

В работе рассмотрена задача построения математической модели для исследования теплового режима испытательной системы на этапе проектирования. Испытательная система в данном исследовании представляется как сложная химико-технологическая система, которая включает в себя большое число элементов, узлов и приборов, характеризующихся разнообразием функциональных и тепловых взаимосвязей. Методом проектирования рассматрииваемой системы принят блочно-иерархический метод. Разработана тепловая блок-схема системы, включающая в себя шесть взаимосвязанных блоков: термостат; теплоноситель; теплообменник; аппарат кубической формы; среда в аппарате и окружающая среда. Создана математическая модель для оценки средних температур в системе, которая позволяет рассчитывать интегральные характеристики процессов теплообмена (значения среднеобъемных и среднеповерхностных температур, средних тепловых потоков) с учетом взаимодействия между всеми блоками системы. Полагалось, что каждый элемент рассматриваемой системы может иметь тепловые связи, как с окружающей средой, так и с другими элементами системы. Принималось, что в элементе может рассеиваться собственная мощность, а также мощность, подводимая для терморегулирования элемента, которая зависит от его температуры. Расчет температурных полей тел и потоков теплоносителей при этом проводился на основе моделей с сосредоточенными параметрами, с допущением о том, что градиенты температуры по всем направлениям отсутствуют. Модель представлена системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Показаны зависимости изменения температуры от времени для двух нестационарных режимов термостатирования системы, состоящей из полого аппарата кубической формы объемом 3 м3, наполненного газом и снабженного теплообменником. Разработанная математическая модель позволяет решать задачи стабилизации температурного режима испытательной системы.

Бесплатно

Разработка математического обеспечения процесса регулирования температуры молока на выходе из секции охлаждения

Разработка математического обеспечения процесса регулирования температуры молока на выходе из секции охлаждения

Бородулин Д.М.

Статья научная

Автоматизация любых производств невозможно без соответствующего математического обеспечения систем автоматизации. Системы автоматического регулирования используются для различных параметров технологических процессов. Одним из основных технологических параметров в молочном производстве является температура, в связи с этим важной задачей автоматизации молочных производств является ее контроль и регулирование на различных участках технологических линий. Для этого была создана информационная схема технологического объекта управления с обозначением регулируемых технологических параметров. В результате анализа штатной эксплуатации технологического объекта управления установлены следующие параметры: температура холодной воды, коэффициент передачи данного канала; температура исходного молока, коэффициент передачи данного канала; температура окружающего воздуха, коэффициент передачи данного канала; давление холодной воды, коэффициент передачи данного канала; расход исходного молока, коэффициент передачи данного канала. Расчет одноконтурной системы автоматического регулирования температуры молока на выходе из секции охлаждения выполнена в программе IPC-CAD. В результате обработки полученных данных выяснилось, что, переходные процессы «апериодический» и «с умеренным затуханием» обладают достаточным запасом устойчивости, так как степень затухания больше 0,75. Динамические ошибки в режимах настройки и проверки на грубость указанных процессов различаются на 0,02, то есть различия незначительны. Запас устойчивости «апериодического» процесса выше, а динамическая ошибка несущественно превышает остальные варианты, поэтому для дальнейшего применения выбран именно этот вид переходного процесса. Таким образом, применение системы автоматического регулирования на основе разработанного математического обеспечения является целесообразным и эффективным, так как позволит сократить брак и повысить качество выпускаемой продукции за счет своевременного качественного регулирования основного технологического параметра - температуры молочного сырья. Из этого следует, что применение данной одноконтурной системы автоматического регулирования является целесообразным в молочной промышленности.

Бесплатно

Разработка математической модели вулканизации двухфазных полимерных систем

Разработка математической модели вулканизации двухфазных полимерных систем

Молчанов В.И., Карманова О.В., Паршута Д.О.

Статья научная

Изучен процесс формирования неоднородной структуры вулканизационной сетки в двухфазных эластомерных композитах. Проведено компьютерное моделирование вулканизации системой уравнений типа «реакция-диффузия». В численных экспериментах показано, что средняя степень сшивания всей системы возрастает медленнее, чем при вулканизации в отсутствие диффузии вулканизующих веществ, а скорость вулканизации и общая степень сшиваниия композита в целом снижается.

Бесплатно

Разработка математической модели кинетики процесса дегидрирования этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе непрерывного действия

Разработка математической модели кинетики процесса дегидрирования этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе непрерывного действия

Битюков В.К., Жатова И.А., Алексеев М.В., Попов А.П.

Статья научная

Статья посвящена математическому моделированию кинетики процесса дегидрирования этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе с каталитическим слоем, функционирующим по непрерывной технологии. Проведен анализ химических реакций, протекающих параллельно основной реакции образования стирола, исходя из чего сделан ряд предположений, на базе которых составлена кинетическая схема, описывающая механизм протекания химических превращений во время процесса дегидрирования. Разработана математическая модель процесса дегидрирования, описывающая динамику химических реакций, протекающих в каждой из двух ступеней реакторного блока при постоянной температуре. Выполнена оценка констант скоростей прямых и обратных реакций образования и исчерпывания каждого компонента прореагировавшей смеси. Получена динамика изменения концентрации исходного вещества (этилбензольной шихты), динамика образования стирола, а также всех побочных продуктов дегидрирования (бензола, толуола, этилена, углерода, водорода и др.). Рассчитанные изменения компонентного состава реакционной смеси за время её прохождения через первую и вторую ступени реактора показали, что предложенное математическое описание адекватно воспроизводит кинетику исследуемого процесса. Это доказывает преимущество созданной модели, а также верность найденных значений констант скоростей реакций, что предоставляет возможность использования модели для расчета кинетики дегидрирования этилбензола при неизотермическом режиме его проведения с целью определения оптимальной траектории изменения температурного режима работы реактора. В дальнейшем это позволит снизить энерго- и ресурсозатраты, увеличить количество произведенного стирола и повысить экономические показатели процесса.

Бесплатно

Разработка математической модели процесса резиносмешения и синтез корректирующего алгоритма управления температурным режимом процесса с использованием искусственной нейронной сети

Разработка математической модели процесса резиносмешения и синтез корректирующего алгоритма управления температурным режимом процесса с использованием искусственной нейронной сети

Кудряшов В.С., Алексеев М.В., Юдаков А.А., Попов А.П., Чертов Е.Д.

Статья научная

Статья посвящена разработке корректирующего алгоритма управления температурным режимом периодического процесса резиносмешения для ЗАО «Воронежский шинный завод». Алгоритм предназначен для реализации в главном контроллере участка резиносмешения SiemensS7 CPU319F-3 PN/DP, который формирует задания по температуре локальным контроллерам HESCHHE086 и JumodTRON304, управляющим темперирующими станциями. Для составления алгоритма проведён системный анализ процесса резиносмешения как объекта управления и разработана математическая модель процесса на основе уравнений тепловых балансов, описывающая процессы теплопередачи через стенки технологических аппаратов, изменение температуры теплоносителя, а также температуры смешения резиновой смеси до момента выгрузки из камеры резиносмесителя. Ввиду сложности и нелинейности объекта управления – резиносмесителя, а также наличия методов и большого опыта управления данным аппаратом в промышленных условиях, корректирующий алгоритм реализован на базе искусственной однослойной нейронной сети и обеспечивает корректировку заданий для локальных контроллеров по температуре охлаждающей воды и температуре воздуха в цехе, которые могут значительно меняться в зависимости от времени года, а также при длительной работе оборудования или его простое. Управление темперирующими станциями осуществляется изменением подачи холодной воды из охладителя и включением/выключением нагревательных элементов. Анализ результатов модельных экспериментов и практических исследований при программировании главного контроллера в среде STEP 7 на предприятии, показал снижение времени смешения для различных типов резин за счёт уменьшения погрешности управления теплообменными процессами.

Бесплатно

Разработка математической модели процесса сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ - энергоподводом

Разработка математической модели процесса сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ - энергоподводом

Антипов С.Т., Казарцев Д.А., Журавлев А.В., Виниченко С.А.

Статья научная

Разработана математическая модель процесса сушки плодов черной смородины в вакууме с СВЧ-энергоподводом, отличающаяся высокой пространственной и временной детализацией, учитывается структура отдельных плодов и слоя плодов, теплофизические параметры зависят от координаты и времени, а также с учетом изменения формы плодов и структуры слоя плодов по мере обезвоживания. Для моделирования механического поведения плодов используется метод динамики частиц, который в последние десятилетия все чаще используется в различных отраслях науки и техники. Для того чтобы модель обладала высоким пространственным разрешением, моделируемый слой плодов состоит из 20-50 отдельных плодов, при этом каждый плод, в зависимости от диаметра, разбивается приблизительно на 100 отдельных элементов. Элементы плодов по своим физическим свойствам делятся на 3 типа (кожура, мякоть, семена). Поэтому в целом, с точки пространственной детализации, слой плодов состоит из 2000-5000 элементов. Моделирование производится в двухмерном декартовом пространстве X-Z. Состояние каждого элемента-круга задается четырьмя переменными: декартовыми координатами его центра и двумя составляющими скорости. Механическое взаимодействие элементов между собой принято вязкоупругим, что позволяет учитывать основные механические свойства плодов - модуль упругости, коэффициент внутреннего трения. В рамках разработанной модели учитывается, что между соседними элементами могут возникать силы отталкивания (при внедрении элементов друг в друга), или притяжения (при отдалении сцепленных элементов друг от друга). Описание процессов тепло- и влагообмена между элементами, а также между элементами и окружающей средой базируется на основе общепринятых уравнений сушки. В модели считается, что подводимая мощность СВЧ - излучения перераспределяется в нагреваемом объеме пропорционально влажности элементов.

Бесплатно

Разработка математической модели сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных

Разработка математической модели сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных

Абрамов Геннадий Владимирович, Данилов Роман Владимирович

Статья научная

Рассмотрена математическая модель сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование времени доставки информации, учитывающее образование очередей в коммутирующих устройствах. Проверка адекватности модели выполнена с использованием формальных статистических критериев Фишера и Стьюдента.

Бесплатно

Разработка математической модели стадии нагрева резиновой смеси и синтез алгоритма управления нагревом с использованием принципа максимума Понтрягина

Разработка математической модели стадии нагрева резиновой смеси и синтез алгоритма управления нагревом с использованием принципа максимума Понтрягина

Кудряшов В.С., Алексеев М.В., Юдаков А.А.

Статья научная

Статья посвящена разработке алгоритма управления стадией нагрева резиновой смеси для ЗАО «Воронежский шинный завод». Алгоритм предназначен для реализации на базе контроллера Siemens S-300 для управления резиносмесителем РС-270. Для составления алгоритма проведен системный анализ процесса нагрева как объекта управления и разработана математическая модель стадии нагрева на основе уравнений тепловых балансов, описывающая процессы нагрева теплоносителя в теплообменнике и дальнейшего нагрева им смеси в резиносмесителе. Получены динамические характеристики по температуре теплообменного аппарата и резиносмесителя. В виду сложности и нелинейности объекта управления – резиносмесителя, а также наличия методов и большого опыта управления данным аппаратом в промышленных условиях, алгоритм реализован с использованием принципа максимума Понтрягина. Задача оптимизации сводится к определению оптимального управления (подача греющего пара) и оптимальной траектории выходной координаты объекта (температура смеси), обеспечивающих минимальный расход пара при нагреве резиновой смеси за ограниченное время. Для этого математическая модель стадии нагрева записана в матричном виде, сформированы матрицы коэффициентов для каждого состояния управления, векторы управления и возмущения, получена функция Гамильтона и для построения оптимального управления и траектории выхода объекта найдены временные точки переключения. Анализ результатов модельных экспериментов и практических исследований при программировании контроллера, показал снижение расхода греющего пара на 24,4% при проведении стадии нагрева резиновой смеси.

Бесплатно

Разработка математической модели сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем

Разработка математической модели сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем

Журавлев А.В., Бородкина А.В., Черноусов И.М.

Статья научная

Интенсификация процессов сушки является основной совершенствования сушильной техники и технологии. Разработка и внедрение в промышленность высокоинтенсивных аппаратов с активными гидродинамическими режимами, обеспечивает во многих случаях более высокие технико-экономические показатели. Применение аппаратов с закрученным потоком теплоносителя для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов представляет, как теоретический интерес, так и практическую ценность. Процессы тепло- и массообмена в сушильных аппаратах в значительной мере определяются гидродинамической обстановкой в его внутреннем объеме. Учитывая сложность геометрии и структуры поля скорости во взвешенно-закрученном слое, которое в общем случае является существенно трехмерным, необходимо декомпозировать гидродинамическую задачу на две суперпозиционные части. Из анализа физической картины следует, что траектории линий тока по своим близки к семейству винтовых кривых. На основе проведенного теоретического анализа тепло- и массообмена процесса сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем авторами разработана его математическая модель. Рассмотрена структура течения процесса сушки в поперечных сечениях аппарата. Модель базируется на фундаментальных уравнениях А.В. Лыкова, описывает тепло- влагоперенос в капилярнопористых средах в линейном термодинамическом приближении, учитывая конвективный способ подвода теплоты и малые размеры высушиваемых семян амаранта. Полученные уравнения описывают динамическое изменение полей температуры и влагосодержания в условиях сопряженного тепломассобмена на границе твердая фаза - теплоноситель. Найдены макрокинетические закономерности процесса. Результаты работы будут полезны широкому кругу специалистов, занимающихся сушкой семян амаранта, а также для расчета и проектирования современных сушильных установок. На основании экспериментальных данных и их статистической обработки была получена математическая модель, адекватно описывающая процесс сушки семян амаранта в аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Определен характер изменения критериев оптимизации в зависимости от входных факторов. Результаты математической модели будут полезны широкому кругу специалистов, занимающихся сушкой семян амаранта, а также для расчета и проектирования современных сушильных установок.

Бесплатно

Разработка математической модели сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем

Разработка математической модели сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем

Журавлев А.В., Бородкина А.В., Черноусов И.М.

Статья научная

Одним из путей создания новой сушильной техники является разработка и внедрение в промышленность высокоинтенсивных аппаратов с активными гидродинамическими режимами, обеспечивающих во многих случаях более высокие технико-экономические показатели. Данный принцип весьма успешно реализуется в аппаратах с закрученными потоками теплоносителя и дисперсного материала. Поэтому применение аппаратов с закрученным потоком теплоносителя для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов представляет, как теоретический интерес, так и практическую ценность. Семена амаранта содержат в среднем 17 % белка, до 8 % масла и 4-5 % клетчатки. Из-за значительного содержания аминокислоты лизина, которого в белке амаранта в два раза больше, чем у пшеницы, и в три раза больше, чем у кукурузы и сорго, и сопоставимо по количеству с соей и коровьим молоком, качество белка амаранта считается очень высоким. Семена амаранта являются сырьем для производства масла, содержащего до 8 % сквалена. На основе проведенного теоретического анализа тепло- и массообмена процесса сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем авторами разработана его математическая модель. Рассмотрена структура течения процесса сушки в поперечных сечениях аппарата. Модель базируется на фундаментальных уравнениях А.В. Лыкова, описывает тепло- влагоперенос в капилярнопористых средах в линейном термодинамическом приближении, учитывая конвективный способ подвода теплоты и малые размеры высушиваемых семян амаранта. Полученные уравнения описывают динамическое изменение полей температуры и влагосодержания в условиях сопряженного тепломассобмена на границе твердая фаза-теплоноситель. Найдены макрокинетические закономерности процесса. Результаты работы будут полезны широкому кругу специалистов, занимающихся сушкой семян амаранта, а также для расчета и проектирования современных сушильных установок.

Бесплатно

Разработка математической модели экстрагирования из люпина подсырной сывороткой наложением низкочастотных механических колебаний

Разработка математической модели экстрагирования из люпина подсырной сывороткой наложением низкочастотных механических колебаний

Шишацкий Ю.И., Барбашин А.М., Никель С.А.

Статья научная

В работе отмечено, что модель построена с целью создания в экстракторе возможно большего изменения давления в подсырной сыворотке, поскольку скорость переноса целевых компонентов пропорциональна разности давлений на концах капилляров. Подробно дано математическое описание пропитки как основной или важной вспомогательной операции. Приведены уравнения для пропитанной части капилляра, отношение скоростей пропитки в разные моменты времени. Из приведенных зависимостей выведено уравнение Вошберна относительно времени пропитки. Записаны формулы для расчета объемов экстрагента, прошедшего через капилляр, сыворотки и вытесненного из капилляра воздуха с учетом вязкого сопротивления последнего. После интегрирования уравнения скорости капиллярной пропитки получено выражение, позволяющее оценить конечное значение пропитки в начальной стадии. Для различных случаев капиллярной пропитки записаны выражения при атмосферном давлении, вакуумировании и при избыточном давлении. Введение безразмерных величин позволило упростить решение и получить выражение для расчета времени пропитки поры...

Бесплатно

Разработка математической регрессионной модели процесса прессования свекловичного жома на прессе глубокого отжима

Разработка математической регрессионной модели процесса прессования свекловичного жома на прессе глубокого отжима

Зобова С.Н., Фролова Л.Н., Алексеев Г.В., Бирченко А.А., Богомолов И.C.

Статья научная

Статья посвящена разработке математической регрессионной модели процесса прессования свекловичного жома на прессе глубокого отжима. В качестве исходных параметров были приняты следующие параметры прессования свекловичного жома: влажность начальная (перед прессом) и конечная (после пресса) влажность; содержание сахара в жоме перед и после прессования; содержание сахара в жоме; длина свекловичной стружки перед и после прессованием; общая биологическая обсемененность свекловичного жома; кислотность жома перед и после прессованием; кислотность гранулированного жома. Для реализации предлагаемой методики используется модуль Fuzzy Logic Toolbox, входящий в пакет MatLab, а для представления результатов моделирования в графическом виде, используют модуль Surfase Viewer. Такие исследования предварительно проводились с помощью пакета прикладных программ CurveExpert 1.3 Полученные уравнения адекватно описывают изменение содержания сахара в жоме и его кормовой ценности в зависимости от кислотности и влажности жома, а также от длины свекловичной стружки. Выявлена значимость влияния каждого из основных технологических параметров (кислотность и влажность свекловичного жома, длина свекловичной стружки) на величину содержания сахара в жоме и его кормовую ценность. Полученные квадратичные зависимости, имеющие достаточно высокие коэффициенты R2 адекватно описывают реализуемый процесс отжима свекловичного жома в прессе глубокого отжима с оценкой влияния изменяемых параметров на содержание остаточного сахара и кормовых единиц в свекловичном жоме. Полученные данные позволяют объективно оценивать работу пресса глубокого отжима и обосновать кинематический режим вращения шнеков, позволяющий минимизировать себестоимость готовой продукции.

Бесплатно

Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД

Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД

Шелкунова М.В.

Статья научная

Исследован композитный материал на основе ПВД (полиэтилена высокого давления), наполненный на 30 об.% древесной микроцеллюлозой (МЦ), с целью оценки возможности его применения в качестве биозагрузки (носителя биомассы) очистных сооружений. Материал получали в промышленных условиях с помощью двухшнекового экструдера с листовальной головкой, далее из листа с помощью вырубного пресса получали образцы композитной биозагрузки в виде дисков диаметром 4,0 см и толщиной 1,5 мм. Исследована микроструктура и морфологические показатели композита. Установлено, что пористость составляет около 58%, шероховатость поверхности - 3,5 ед., плотность - порядка 450 кг/куб.м. Изучены основные технологические показатели расплава композита методом капиллярной вискозиметрии, получены зависимости сдвиговых напряжений и вязкости расплава исследуемого материала в диапазоне скоростей переработки. Установлено, что композит относится к удовлетворительно перерабатываемым термопластам. Проведена коррекция Бэгли...

Бесплатно

Разработка метода расчета пластинчатого скребкового теплообменного аппарата

Разработка метода расчета пластинчатого скребкового теплообменного аппарата

Рашкин Кирилл Александрович, Чесноков Валерий Макарович, Бредихин Сергей Алексеевич

Статья научная

Приведена методика расчета необходимой площади поверхности теплообмена пластинчатого скребкового теплообменного аппарата для высоковязких продуктов. Расчеты проведены с использованием прикладного вычислительного пакета MathCAD. По результатам расчетов построены температурные графики для прямоточной и противоточной схем течения сред.

Бесплатно

Разработка методики оценки доходности и стоимости активов

Разработка методики оценки доходности и стоимости активов

Дорджиева А.Д., Куртушова Е.А., Манджиева А.Б., Ошланов Б.В.

Статья научная

В статье сформирована методика, упрощающая процесс принятия решений о размещении денежной наличности в период мировой финансовой нестабильности с целью повышения своей финансовой безопасности или в качестве варианта для получения прибыли в долгосрочный период, на основе модели ценообразования капитальных вложений (регрессионной модели, индексных моделей). Данная модель позволяет определить уровень взаимного вероятностного влияния доходности и риска активов на их стоимость. Рассмотрена модель ценообразования капитальных активов, разработанная У. Шарпом и Дж. Линтнером. С помощью данной модели был оценен уровень воздействия рыночного риска на доходность инвестиционного портфеля. Было сформировано уравнение равновесного рынка, характеризующее взаимосвязь доходности актива и стоимости бета актива относительно оптимального (рыночного) портфеля. Уравнение равновесного рынка позволяет оценивать неэффективные активы или портфели относительно эффективных портфелей. Бета актив из уравнения свидетельствует о реакции доходности актива на действие рыночных сил. Данная величина применяется для измерения рыночного риска портфеля, т.к. оценивает зависимость между доходностью актива и доходностью рыночного портфеля. В статье также предложена индексная модель, которая представляет собой линейное уравнение множественной регрессии. Данное уравнение характеризует тот факт, что изменение доходности и цены актива зависит от ряда показателей, свидетельствующих о состоянии рынка или индексов. В работе проведена оценка эффективности управления портфелем с использованием индексной модели У. Шарпа следующих активов: ОАО «Лукойл», ОАО «Фармстандарт», ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО АФК «Система», «Полиметал», ОАО «Газпром», объединенная компания «Русал». В статье было построено 14 прогнозов связанных с куплей – продажей ценных бумаг, из которых достоверными оказались 11 прогнозов, что составляет 78,57%, поэтому рассматриваемая методика может с высокой степенью надёжности использоваться при построении соответствующих краткосрочных прогнозов.

Бесплатно

Журнал