ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ЗМІШУВАННЯ КОМПОНЕНТІВ ГНОЄ-КОМПОСТНОЇ СУМІШІ ЛОПАТЕВИМ РОБОЧИМ ОРГАНОМ

Автор(и)

  • С. І. Павленко Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

Анотація

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.

Біографія автора

  • автор С. І. Павленко, афіліація Національний університет біоресурсів і природокористування України
    кандидат технічних наук

Посилання

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.

Завантаження

Опубліковано

2016-12-26

Номер

Розділ

Статті