Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,440

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-СТАТИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ДИСКОВОМ МЕХАНОАКТИВАТОРЕ

Беззубцева М.М. 1 Волков В.С. 1
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
1. Беззубцева М.М., Волков В.С Теоретические исследования электромагнитного способа механоактивации // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2012. -№ 5. – С. 72-74.
2. Беззубцева М.М., Волков В.С., Зубков В.В. Исследование аппаратов с магнитоожиженным слоем // Фундаментальные исследования, 2013.- №6-2.– С. 258 –262.
3. Беззубцева М.М., Волков В.С. Исследование энергоэффективности дискового электромагнитного механоактиватора путем анализа кинетических и энергетических закономерностей // Фундаментальные исследования. – 2013. – №6 (часть 9). – С. 1899-1903.
4. Беззубцева М.М., Волков В.С. Исследование физико-механических процессов в магнитоожиженном слое феррочастиц // Фундаментальные исследования. – 2014. – №1. – С. 13-17.
5. Беззубцева М.М., Волков В.С. Исследование режимов работы элекромагнитных механоактиваторов // Успехи современного естествознания, 2012. – № 8. – С. 1-9 – 110.
6. Беззубцева М.М., Мазин Д.А., Зубков В.В. Исследование коэффициента объемного заполнения ферромагнитной составляющей в аппаратах с магнитоожиженным слоем// Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, 2011. – №23. – С. 371-376.
7. Беззубцева М.М., Волков В.С. Исследование физико – механических процессов в дисковом электромагнитном механоактиваторе (ЭДМА) // Международный журнал экспериментального образования. – 2012. – №12 (часть 1). – С. 116.
8. Беззубцева М.М., Волков В.С. Компьютерное моделирование процесса электромагнитной механоактивации в дисковом электромагнитном механоактиваторе (ЭДМА) в программном комплексе ANSYS // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – №11. Ч.1. – С. 151-153.
9. Волков В.С., Беззубцева М.М. К вопросу исследования ресурсосберегающего способа механоактивации витаминизированной кормовой добавки // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – №5 (часть 2). – С. 67 – 68.
10. Волков В.С. Разработка ресурсо- и энергосберегающего электромагнитного способа механоактивации витаминизированной биологически активной кормовой добавки: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.02. – СПб., 2014. – 179 с.

Согласно проведенным теоретическим и экспериментальным исследованиям при формировании структуры магнитоожиженого слоя из ферромагнитных элементов в рабочем объеме электромагнитного дискового механоактиватора (ЭДМА) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], необходимым условием, обеспечивающим качество обработки продукции, является равномерность распределения магнитной индукции во всем объеме обработки продукта. От качества промагничивания рабочего объема зависит силовое взаимодействие между размольными органами и обрабатываемым продуктом. Поиск оптимальных конструктивных решений ЭДМА проведен методом конечных элементов в среде программного комплекса ANSYS [8]. В результате исследований получены градиентная и векторная картины электромагнитного поля, позволяющие наглядно представить его параметры с помощью цветовых градиентов путем анализа их интенсивности и направлений векторов магнитной индукции, а также анализа кривых изменения суммарной магнитной индукции по ширине, глубине и высоте рабочего объема устройства. По результатам расчета определены размеры лабораторного ЭДМА[3,10]: диаметр диcка – 90 мм, расстояние между дисками – 12 мм, количество витков в обмотке управления – 1000, ток обмотки управления – 0,7 А, количество обмоток управления – 2. Среднее значение магнитной индукции – 0,29 Тл. Математическое описание процесса выполнено с целью установления режимов работы ЭДМА, при которых достигаются оптимальные гранулометрические показатели компонентов смеси биологически активной кормовой добавки (БАД-К) [9,10]. Математическое моделирование проведено методом факторного планирования эксперимента. Основные факторы, определяющие моделируемый объект: величина индукции в рабочем объеме В (Х1), частота вращения n (Х2), коэффициент заполнения мелющими телами Кро (Х3). Исследована зависимость Dδ30 = f(B;n;KPO).  В качестве выходного параметра принят параметр массовой доли частиц размером менее 30 мкм (Dδ30). По результатам планирования эксперимента с варьированием факторов на двух уровнях рассчитаны коэффициенты регрессии и проведен ее статический анализ. Установлена адекватность линейной модели, которая с учетом незначительности коэффициентов имеет следующий вид: Dδ30 = 93 + 1,69 B + 1,057 n + 0,517 (B · KPO) + 0,5325 (n · KPO). Из анализа уравнения следует, что основное влияние на процесс измельчения в ЭДМА оказывают величина индукции в рабочем объеме и частота вращения подвижного диска устройства. Коэффициент объемного заполнения также оказывает влияние на качество процесса, но не является основополагающим. Это связано с конструктивными особенностями устройства [3, 9, 10]. Знак плюс при коэффициентах линейной регрессии свидетельствует, что с увеличением значения фактора растет величина параметра оптимизации Dδ30 компонентов смеси БАД-К. В результате оптимизации процесса методом градиентного восхождения с использованием полученной модели получены следующие оптимальные режимы работы ЭДМА: В = 0,37 Тл, n =22 с-1, Кро = 0,35.


Библиографическая ссылка

Беззубцева М.М., Волков В.С. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-СТАТИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ДИСКОВОМ МЕХАНОАКТИВАТОРЕ // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 8-3. – С. 76-77;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=5945 (дата обращения: 07.07.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074