Производственные и обрабатывающие отрасли

№ 3 (20) - 2023 / 2023-09-30 / Кол. просмотров: 50

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ СОКА ПЛОДОВ ТУТОВНИКА

Авторы

Ургенчский государственный университет
Ташкентский химико-технологический институт
Ташкентский химико-технологический институт

Ключевые слова

тепловой баланс, энтальпия, материальный баланс, концентрат, компьютерная модель.

DOI ссылка:

https://doi.org/10.58805/kazutb.v.3.20-120

Как цитировать

Самандаров A. ., Максумова D. ., и Додаев K. . «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ СОКА ПЛОДОВ ТУТОВНИКА». КазУТБ, т. 3, вып. 20, сентябрь 2023 г., doi:10.58805/kazutb.v.3.20-120.

Аннотация

При выпаривании сока плодов тутовника получено дифференциальное уравнение изменения количества жидкости по времени, выраженное в виде материального баланса, преобразовано до уровня жидкости в сепараторе выпарного аппарата, выражение для плотности жидкости, её расходов на входе и выходе аппарата, дифференциальное уравнение изменения температуры жидкости по времени. Воспользуясь справочными данными состояния воды и водяного пара, получены уравнения для температуры, энтальпии жидкости и сухого пара. Получена система уравнений - математическая модель динамики процесса выпаривания жидкости в однокорпусном вакуум-выпарном аппарате. Используя часть SIMULINK программы MATLAB составлена компьютерная модель решения уравнений. Приведены некоторые результаты исследований выпаривания тутового сока на пятикорпусной вакуум-выпарной установке, найдено оптимальное количество ступеней комплекса.

Поскольку расчет процесса выпаривания паров воды связан с термодинамическими параметрами состояния воды необходимо получить уравнения зависимости температуры кипения воды, теплоты парообразования воды, энтальпии пара, энтальпии воды от давления. Экспериментальные данные получены давно, успешно используются, однако единых эмпири-ческих уравнений, используемых всеми исследователями не существуют.

Воспользуясь возможностями программы MATLAB, путем статистической обработки табличных данных, получим эмпирические уравнения в виде полиномов для состояния воды и водяного пара, описывающие реальную картину с точностью 98% и более.