ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ЗМІШУВАННЯ КОМПОНЕНТІВ ГНОЄ-КОМПОСТНОЇ СУМІШІ ЛОПАТЕВИМ РОБОЧИМ ОРГАНОМ
Abstract
В результаті чисельного моделювання технологічного процесу змішування компонентів гноє-компостної суміші лопатевим робочим органом з використанням пакету програмного забезпечення Star CCM+ встановлені залежності зміни висоти сформованого бурта H`, коефіцієнта варіації якості змішування δ від коефіцієнта завантаження κ і кінематичного показника режиму роботи λ. Гноє-компостна суміш представляється у вигляді сферичних частинок радіусом 2,5 мм. При моделюванні процесу зазначеним методом задаються початкові положення частинок гноє-компостної суміші. Потім, виходячи з цих початкових даних заданих фізичних законів контактної взаємодії, обчислюються сили, що діють на кожну частинку в кожній інтервал часу. Для кожної частинки обчислюється результуюча сила і також вирішується задача Коші на вибраному відрізку часу, результатом якої є початкові дані для наступного кроку. В якості фізичних моделей для чисельного моделювання були обрані наступні: поле сили тяжіння, модель дискретних елементів, лагранжева багатофазність, модель багатофазної взаємодії. Чисельне моделювання було проведено за повним факторним дослідом із загальною кількістю дослідів – 27. В результаті моделювання було отримано візуалізацію технологічного процесу змішування гноє-компостної суміші і формування бурта. Встановлено, що при низькому значені кінематичного показника режиму роботи (λ = 16,8) із збільшенням коефіцієнта завантаження збільшується і коефіцієнта варіації. На відміну від високого значення кінематичного показника режиму роботи (λ = 251,3), при якому із збільшенням коефіцієнта завантаження коефіцієнта варіації зменшується.
References
Технологія прискореного біотермічного компостування гною з органічними вологопоглинальними відходами АПК : рекомендації // О. О. Ляшенко,
Г. Є. Мовсесов / Інститут механізації тваринництва УААН. – Запоріжжя: ІМТ УААН, 2007. – 32 с.
Павленко С. І. Новітні технічні засоби переробки органічних відходів /
С. І. Павленко, О. О. Ляшенко, А. А. Поволоцький, Ю. А. Філоненко // Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка «Технічні системи і технології тваринництва». – Х., 2013. – Вип. 132. – С. 193–200.
Павленко С. І. Технічне забезпечення технологій прискореного компостування органічних відходів тваринного походження / С. І. Павленко, О. О. Ляшенко,
Д. М. Лисенко, В. І. Харитонов // Науковий вісник Луганського національного аграрного університету. Серія: технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2011. – №30. – С. 165–174.
Komiwes V. Simulation of granular flow in a fluid applied to sedimentation / Komiwes V., Mege P., Meimon Y., Herrmann H. // Granular Matter. – 2006. – № 8 (1). – P. 41–54.
Pertti Broas. Advantages and problems of CAVE-visualisation for design purposes. – Trans. VTT Symposium “Virtual prototyping”. – Espoo, Finland, February 1 st, 2001. – P. 73–81. (http://www.vtt.fi/inf/pdf/symposiums/2001/ S210.pdf).
Johnson K. L. Contact Mechanics / K. L. Johnson // Cambridge University Press. – 1987. – 434 p.
Di Renzo, Alberto and Di Maio, Francesco Paolo. 2004. “Comparison of contact-force models for the simulation of collisions in DEM-based granular flow codes”, Chemical Engineering Science 59. – P. 525–541.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
