RU
Оценка параметров кинетики процесса сушки зерна риса через потенциал массопереноса
Номер: 4 (346), 2015Страницы: 97-99
Раздел: Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции
Автор(ы): С.А. Подгорный, Е.П. Кошевой, В.С. Косачев
Аннотация:
Потенциалы массопереноса соответствуют термодинамической шкале движущей силы процесса массопереноса, что создает существенные преимущества при описании процесса сушки при взаимодействии высушиваемого материала и сушильного агента. С учетом установленной связи между расчетным и экспериментальным потенциалом, можно идентифицировать параметры диффузионного кинетического уравнения для задачи нестационарного переноса экспериментального потенциала из высушиваемой частицы через потенциал массопереноса по экспериментальным данным. Первичный корреляционный анализ экспериментальных данных выявил связь между параметрами сушки и кинетическими коэффициентами уравнения. Кинетические зависимости были сгруппированы относительно наиболее значимых параметров процесса сушки: температуры и скорости сушильного агента. Выявлена существенная связь между температурой и скоростью сушильного агента с кинетическим коэффициентом l1. Для определения влияния параметров сушки на этот коэффициент был реализован многоуровневый план второго порядка относительно контролируемых параметров сушки. Для численной оценки коэффициентов регрессионной модели использовалась утилита «регрессия» электронной таблицы Excel, которая позволила не только произвести расчет коэффициентов регрессионной модели, но и получить статистическую оценку их значимости. Учитывая физический смысл кинетического коэффициента l1 уравнения сушки риса, произвели расчет по оценке коэффициента диффузии D. Проведенные исследования позволили установить связь между параметрами сушки и кинетическими коэффициентами диффузионного уравнения для задачи нестационарного переноса экспериментального потенциала из высушиваемого зерна риса. Анализ полученных данных позволил выявить значимые коэффициенты регрессионной модели, влияющие на изменение кинетического коэффициента l1 и коэффициента диффузии D сушки зерна риса.
Ключевые слова: потенциал массопереноса, кинетика сушки, математическое моделирование, сушка зерна
EN
Estimaition parameters of kinetics of rice grain drying process using mass transfer potential
Number: 4 (346), 2015Pages: 97-99
Section: Methods of Investigation, Quality & Safety of Food Products
Authors(s): S.A. Podgorny, E.P. Koshevoy, V.S. Kosachev
Annotation:
Mass transfer potentials agree with the thermodynamic scale of mass transfer drying force and this is what creates essential advantages for representing the process of drying when the material being dried and the drying agent interact. Considering the established connection between a design potential and an experimental potential, parameters of the diffusion rate equation were identified for the problem of time-varying transfer of the experimental potential from the particle being dried through the mass transfer by the experimental data. A primary correlation analysis of the experimental data revealed a connection between drying parameters and kinetic coefficients of the equation. Kinetic dependences were grouped with regard to the most significant parameters of the drying process: the temperature and the speed of the drying agent. An important connection between the temperature and the speed of the drying agent has been discovered with the kinetic coefficient l1. To determine the effect of drying parameters on this coefficient, we implemented a multi-level plan of the second order in relation to drying parameters under study. For the numerical evaluation of the regression model, Excel utility “regression” was used, which allowed both to calculate coefficients of the regressive model and to get a statistical estimation of their significance. Considering a physical meaning of the kinetic coefficient l1 in the rice drying equation, the calculations were made to estimate the diffusion coefficient D. The study which was carried out enabled us to reveal a connection between drying parameters and kinetic coefficients of the diffusion equation for the problem of time-varying transfer of the experimental potential from the rice grain being dried. The analysis of the obtained data enabled us to get significant coefficients of the regression model which cause changes of the kinetic coefficient l1 and diffusion coefficient D.
Keywords: mass transfer potential, drying kinetics, mathematical modeling, drying of grain