Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Жеребцов Антон Александрович. Совершенствование системы распределения теплоносителя в зерновых сушилках шахтного типа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Жеребцов Антон Александрович; [Место защиты: С.-Петерб. гос. аграр. ун-т].- Великий Новгород, 2009.- 162 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2123

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Основные условные обозначения 4

Введение 5

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9

1.1 Технология сушки зерна в шахтных зерносушилках 9

1.2 Методы оптимизации процесса сушки : 16

1.3 Обзор исследований системы распределения теплоносителя 22

1.4 Постановка цели и задач научного исследования 28

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В СУШИЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ШАХТНОЙ ЗЕРНОСУШИЛКИ 30

2.1 Модель функционирования шахтной зерносушилки и постановка задачи оптимизации процесса сушки 30

2.2 Математическое и физическое моделирование течения газа 37

2.3 Обоснование метода выравнивания условий сушки в шахтной зерносушилке 46

2.3.1 Возможности решения задачи выравниванием поля разности давлений

2.3.2 Возможности решения задачи изменением сопротивления зернового слоя 49

2.4 Методика расчета геометрических параметров перфорации распределительных коробов 51

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕЧЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ 54

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований 54

3.2 Экспериментальные установки и методика исследований 56

3.2.1 Технологическая схема экспериментальной установки для исследования течения газа з

3.2.2 Методика и устройство для измерения скорости газа в подвижном зерновом слое 60

3.2.3 Методика проведения экспериментов и обработки информации 64

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ 72

4.1 Исследование поля скорости теплоносителя в сушильном пространстве 72

4.2 Исследование поля температуры и влажности зерна в сушильном пространстве , 80

4.3 Расчет геометрических характеристик перфорации распределительных коробов 82

5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 84

5.1 Результаты испытания шахтной зерносушилки с усовершенствованной системой распределения теплоносителя 84

5.1.1 Испытание средств уменьшения зоны пониэюенной фильтрации газа в сушильном пространстве 84

5.1.2 Испытание системы распределения теплоносителя с перфорированными коробами 86

5.1.3 Испытание сушилки с усовершенствованной системой распределения теплоносителя в условиях производства 94

5.2 Экономическая эффективность реализации усовершенствованной системы распределения теплоносителя г. 98

Основные выводы и рекомендации 104

Список литературы 107

Приложения  

Введение к работе:

Актуальность темы. В 2005...2008 гг. производство зерна в России вышло на рубеж 78... 107 млн. тонн. Обработка такого количества продукции с» минимальными затратами требует переоснащения материально-технической базы на основе новых научных и технологических решений.

Сушка - одна из наиболее ответственных, трудоёмких и энергоемких операций в послеуборочной обработке зерна. Поэтому, учитывая значительные объемы производства зерна, обращение к проблеме её совершенствования имеет важное народно-хозяйственное значение.

Анализ функционирования современных сушильных агрегатов показывает, что в условиях сельскохозяйственного производства они обеспечивают низкое качество выполнения рабочего процесса. Особенности эксплуатации, внут-, ренней структуры и низкое качество изготовления отдельных рабочих органов' обусловливают значительную неравномерность нагрева и сушки зерна в сушильных камерах. Низкая надежность контроля и отсутствие автоматического регулирования основных переменных состояния процесса сушки обусловливает применение пониженных тепловых режимов и влечет уменьшение производительности оборудования, увеличение затрат труда и энергии. Это сдерживает технический прогресс в послеуборочной обработке зерна и подтверждает актуальность выполнения исследований, направленных на решение указанных задач.

Интенсификация сушки, обеспечёние'более равномерных условий её протекания являются одним из резервов увеличения производительности сушильного оборудования, уменьшения удельных затрат труда и энергии на её осуществление.

Направление исследований соответствует «Программе фундаментальных' и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской федерации на 2006-2010 гг.» и ее разделу «09.01. Разработать конкурентоспособные наукоемкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной' продукции».

Диссертационная работа выполнена в соответствии государственными контрактами № 5171р/7465 от 01.06.2007 г. и 6254р/8844 от 12.12.08 о выполнении НИОКР по теме «Разработка системы распределения теплоносителя для зерноэых сушилок шахтного типа», заключенными Новгородским государственным университетом им. Ярослава Мудрого с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Министерства образования и науки РФ.

Цель исследования: повышение эффективности функционирования зер-, новых сушилок шахтного типа путем совершенствования системы распределения теплоносителя.

Объекты исследований: шахтные зерносушилки, система распределения теплоносителя, процессы их функционирования.

Методика исследовапий: в исследовании использовались методы теории

вероятностей и математической статистики, гидродинамики и теории потенциалов, теории эксперимента, физического и математического моделирования.

Экспериментальные исследования выполнялись на физических моделях, натурных образцах и в условиях производства. Математическое моделирование реализовали в среде специализированного математического пакета Maple. При физическом моделировании течения теплоносителя применялись методы электро- и гидродинамической аналогий. Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики в среде специализированного пакета по статистическому анализу и обработке данных STATISTICA. Физико-механические свойства семян и показатели их качества определялись в соответствии с существующими государственными стандартами.

Научную новизну составляют:

- способы равномерного распределения теплоносителя в камере сушки и
уточненная методика расчета технических" средств (рабочих органов) для их
реализации.

Практическую пенность имеют:

- технологические и технические решения, усовершенствующие систему
распределения теплоносителя в зерновых сушилках шахтного типа.

Реализация результатов исследования. Предложения по усовершенствованию технологии сушки и системы распределения теплоносителя в шахтных зерносушилках используются в практической работе организациями, выполняющими проектирование и изготовление сушильных агрегатов: ЗАО «СКБ по' сушилкам «Брянсксельмаш» (г. Брянск) и ЗАО «Агропромтехника» (г. Киров).

Результаты работы используются в научной и учебной работе в Новгородском государственном университете им. Ярослава Мудрого.

Достоверность основных выводов и рекомендаций подтверждена результатами теоретических исследований на физических и математических моделях, а также экспериментальными исследованиями, выполненными в лабораторных и производственных условиях с использованием современных компьютерных методик исследований и методов обработки информации.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсужде- f
ны: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава
Санкт-Петербургского ГАУ в 2008...2009 гг.; Новгородского государственного
университета им. Ярослава Мудрого в 2005...2009 гг.; конференциях политех
нического симпозиума «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного^
региона» Санкт-Петербургского государственного политехнического универси
тета в 2005 и 2008 гг.; 7-й, 8-й и 9-й Международной конференции «Актуаль
ные проблемы современной науки» (г. Самара) в 2006...2008 гг.; ХХ-й Между
народной научной конференции «Математические методы в технике и техноло
гиях ММТТ-20» (г. Ярославль) в 2007 г.; Всероссийской очно-заочной научно-
практической и научно-методической конференции, посвященной 55-летию
КрасГАУ «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы
развития» (г. Красноярск) в 2007 г.; Всероссийском форуме студентов, аспи
рантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах»
(г. Санкт-Петербург) в 2007 г. ' '

Публикации. Научные результаты диссертации опубликованы в 12 научных работах; 9 работ помещены в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов кандидатских диссертаций, включая две статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и положительное решение на изобрете-' ние.

Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 162 страниц
состоит из введения, пяти разделов, выводов и рекомендаций, библиографиче
ского списка, включающего 228 источішков, в том числе 3 на иностранных
языках, и приложений. Основная часть' диссертации соде'ржит 127 страниц ма
шинописного текста, 35 рисунков, 11 таблиц. В приложение помещены резуль
таты экспериментальных исследований зерновых сушилок и документы, под
тверждающие апробацию и практическое использование результатов исследо
вания. ; і


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net