ElarTSATU

Електронний Інституційний репозитарій Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного.

Ласкаво просимо на сайт Інституційного репозитария Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного!

Наш електронний архів накопичує, зберігає і надає вільний, довгостроковий доступ до електронних версій наукових публікацій,

науково-методичних і навчальних матеріалів, створених науковцями, аспірантами та студентами ТДАТУ.

Надсилайте Ваші матеріали на е-mail: lib.nauka@tsatu.edu.ua

Вимоги щодо розміщення матеріалів у репозитарії ТДАТУ

ISSN: 2524-0714

Фонди

Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.

Зараз показуємо 1 - 5 з 21

Нові надходження

Access status: Open Access ,
Обґрунтування конструктивно-технологічної схеми барабанної сушарки сипкої продукції із центральним вібромеханічним рушієм
(Запоріжжя: ТДАТУ, 2025) Паламарчук, Ігор Павлович; Palamarchuk, Ihor; Дьомін, Олександр Анатолійович; Domin, Oleksandr; Науменко, Д. О.; Naumenko, D.
UA: Перспективи розвитку сушильних технологій сьогодні пов’язані з кількома ключовими напря-мами: зниженням енергетичних витрат, підвищенням якості готової продукції, забезпеченням процесу зне-воложення у безперервному циклі, створенням універсального обладнання з високим рівнем ефективності та забезпеченням екологічної безпеки виробничих процесів. Порівняльний аналіз досліджуваних барабанних сушарок виявив перспективи їх розвитку у застосуванні комбінованої механічної, вібраційної, пневмодина-мічної, фізико-хімічної дії на технологічне середовище, вдосконалення конструктивних схем робочих кон-тейнерів із застосуванням пасивних та активних турбулізаторів сипкої продукції, застосування прогресив-них методів генерації коливального руху виконавчих органів сушарки за умови узгодженості технологічних рішень та їх конструктивної реалізації. Вібромеханічна інтенсифікація процесів сушіння набуває усе біль-шого попиту через можливість істотного поліпшення умов контакту з конвективним потоком енергоносія та можливість зменшення енерговитрат під час вологовидалення. Центральне розташування віброзбуджувача у розробленій барабанній сушарці дає можливість фактично нівелювати «застійні зони» у робочій ємкості, що істотно збільшує рухливість технологічного завантаження та, відповідно, поверхню тепломасообміну. Різниця між статичною та динамічною осями використаного кінематичного приводного механізму дає змогу забезпечити коливальний рух виключно робочого барабану та, відповідно, призводить до зменшення енерго-витрат на процес в 1,8 рази порівняно з класичним дебалансним віброзбуджувачем. /// EN: The prospects for the development of drying technologies today are associated with several key areas: reducing energy costs, improving the quality of finished products, ensuring the dehumidification process in a continuous cycle, creating universal equipment with a high level of efficiency and ensuring the environmental safety of production processes. A comparative analysis of the studied drum dryers revealed the prospects for their development in the application of combined mechanical, vibrational, pneumodynamic, physicochemical action on the technological environment, improving the design schemes of working containers using passive and active turbulators of bulk products, using progressive methods of generating oscillatory motion of the dryer's executive bodies, provided that technological solutions are consistent and their constructive implementation. Vibromechanical intensification of drying processes is becoming increasingly in demand due to the possibility of significantly improving the conditions of contact with the convective flow of the energy carrier and the possibility of reducing energy consumption during moisture removal. The central location of the vibratory exciter in the developed drum dryer makes it possible to actually level out «stagnant zones» in the working capacity, which significantly increases the mobility of the technological load and, accordingly, the heat and mass exchange surface. The difference between the static and dynamic axes of the used kinematic drive mechanism allows for oscillatory motion of only the working drum and, accordingly, leads to a reduction in energy consumption for the process by 1.8 times compared to the classic unbalanced vibratory exciter.
Access status: Open Access ,
Дослідження впливу вологості та температури на щільність брикетів із сільськогосподарської сировини
(Запоріжжя: ТДАТУ, 2025) Кувачов, Володимир Петрович; Kuvachov, Volodymyr; Ялпачик, Володимир Федорович; Yalpachyk, Volodymyr
UA: Використання брикетів із соломи є екологічно виправданою та економічно доцільною альтер-нативою викопним видам палива, оскільки цей процес є вуглецево нейтральним і сприяє утилізації аграрних відходів. Метою роботи є кількісне обґрунтування впливу вологості сировини та температури пресування на щільність брикетів. Основна частина дослідження полягала в експериментальному пресуванні подрібненої соломи за сталого тиску в температурних режимах до 90°C та за варіації вологості 4–12%. Аналіз результатів підтвердив нелінійну залежність щільності від вологості. Зростання щільності спостерігалося до раціональ-ної вологості 8%, за якої була досягнута найвища щільність (близько 1,2 т/м³) за температури 90°C. Ця комбі-нація забезпечує достатню термічну активацію лігніну та його пластифікацію. Низька вологість недостатня для каталізу, тоді як надлишкова (12%) за високої температури спричиняє деструкцію брикету внутрішнім тиском пари, що різко знижує щільність. Хоча високий тиск сприяє ущільненню, його зростання після точки насичення економічно недоцільне через збільшення питомої енергоємності. Отримані результати дають змо-гу сформулювати раціональні технологічні рекомендації для підвищення якості та конкурентоспроможності паливних брикетів із соломи. /// EN: The use of straw briquettes is an environmentally sound and economically viable alternative to fossil fuels, as this process is carbon neutral and promotes the rational utilization of large volumes of agricultural waste. The aim of the work was to quantitatively substantiate the influence of raw material moisture and pressing temperature on briquette density (ρ). The main part of the study consisted of experimental pressing of crushed straw at constant pressure, at temperatures up to 90°C and with moisture variation of 6–12%. Analysis of the results confirmed the nonlinear dependence of density on moisture content, reflecting the complex hydrothermal interaction of biomass components. An increase in density was observed up to an optimal moisture content of 8%, at which the highest density ρ (about 1.20 t/m3) was achieved at a temperature of 90°C. This combination provides sufficient thermal activation of lignin and hemicellulose, initiating their plasticization. Low moisture content is insufficient for hydrothermal catalysis and softening of the structure, while excess moisture (12%) at high temperatures causes briquette destruction. This occurs due to intense steam formation, when the internal steam pressure physically breaks the unconsolidated structure after the external pressure is removed, which sharply reduces the density and strength. A temperature of 90°C is critical for achieving maximum lignin plasticization. Although high pressure promotes compaction, its increase beyond the saturation point is economically unfeasible due to the increase in the specific energy consumption of the process. The results obtained allow us to formulate optimized technological recommendations for improving the quality of briquettes, which is the key to exploiting the logistical advantages of compacted fuel and its competitiveness in the international market.
Access status: Open Access ,
Наукові основи очищення рослинних олій у конічних центрифугах
(Запоріжжя: ТДАТУ, 2025) Дідур, Володимир Володимирович; Didur, Volodymyr; Журавель, Дмитро Павлович; Zhuravel, Dmytro; Повар, І. Ю.; Povar, I.; Колесніченко, І. А.; Kolesnichenko, I.
UA: У статті подано результати аналізу сучасних підходів до механіко-технологічного очищення рослинних олій у конічних центрифугах. Розглянуто математичні моделі процесів очищення, наведено спро-щені формули та їх пояснення. Проаналізовано ефективність технологічних ліній очищення та перспективи використання фільтруючих матеріалів. /// EN: The article presents the results of an analysis of modern approaches to the mechanical and technological purification of vegetable oils in conical centrifuges. Mathematical models of the purification processes are considered, simplified formulas and their explanations are provided. The efficiency of technological purification lines is analyzed, and the prospects for the use of filtering materials are discussed. The production of vegetable oils requires highly efficient methods of purification from impurities. Traditional technological lines have high energy consumption and complex design, which reduces the economic performance of production. The use of conical centrifuges allows to ensure high-quality purification of oil through a combination of mechanical and filtration processes. Based on the analysis, an approach to building a generalized mathematical model of the efficiency of the oil purification technological line was substantiated. This approach became the basis for further research and allowed us to create a model that combines the physical laws of the process with economic indicators. The process of purifying vegetable oils is multi-stage and includes sedimentation of solid particles, filtration and centrifugal separation. Each of these stages is determined by both the physicochemical properties of the oil and the design parameters of the equipment. The use of conical centrifuges allows us to combine these processes in a single technological unit, which significantly increases the efficiency of purification. An analysis of the physical and mechanical and technological foundations of vegetable oil purification has been carried out, which proves the feasibility of using conical filter centrifuges. A simplified mathematical model of the purification process has been developed, which takes into account the properties of the oil, the characteristics of the filter material and the design parameters of the equipment. The use of natural zeolite filter material allows to increase the purification efficiency by 20–25% compared to conventional filtration systems. The proposed model makes it possible to predict the productivity of the technological line at the design stage, which contributes to the reduction of energy consumption and production costs. The results obtained can be used when designing new and modernizing existing technological lines for oil purification in the food industry.
Access status: Open Access ,
Теоретичні основи розрахунку конструкційно-технологічних параметрів конічної центрифуги для очищення рослинних олій
(Запоріжжя: ТДАТУ, 2025) Дідур, Володимир Володимирович; Didur, Volodymyr; Журавель, Дмитро Павлович; Zhuravel, Dmytro; Повар, І. Ю.; Povar, I.; Петриченко, Є. А.; Petrychenko, I.
UA: У статті розглянуто питання вдосконалення технологічного процесу очищення рослинних олій шляхом використання конічної фільтрувальної центрифуги. Наведено аналіз існуючих методів і засо-бів механічного очищення олій, виявлено їхні недоліки та обґрунтовано доцільність застосування конічних центрифуг як ефективних апаратів для очищення. Розглянуто основні фізичні та технологічні процеси, що відбуваються під час фільтрації та відцентрового розділення, а також викладено принципи побудови мате-матичних моделей, які описують ці процеси. Показано переваги використання природних фільтрувальних матеріалів, зокрема цеолітів, для підвищення якості очищення. /// EN: The article addresses the improvement of the technological process of vegetable oil purification through the use of a conical filtering centrifuge. An analysis of existing methods and means of mechanical oil purification is provided, their drawbacks are identified, and the feasibility of using conical centrifuges as effective purification devices is substantiated. The main physical and technological processes occurring during filtration and centrifugal separation are examined, and the principles of constructing mathematical models describing these processes are outlined. The advantages of using natural filtering materials, particularly zeolites, to improve purification quality are demonstrated. The mechanical and technological principles of the vegetable oil purification process have been analyzed and the feasibility of using conical filter centrifuges, which allow combining the filtration and centrifugal separation processes in one apparatus, has been established. A generalized mathematical model of centrifuge performance has been developed, which takes into account the physical properties of the oil, the parameters of the filter layer, the geometric characteristics of the apparatus and its operating mode. It has been proven that the angular velocity, porosity of the layer, the angle of inclination of the cone and the particle size of the filter material are key factors that determine the efficiency of the purification process. The use of natural zeolites as a filtering material makes it possible to improve the quality of purification and the stability of the centrifuge without increasing energy consumption. The given calculation example confirms the efficiency of the mathematical model and demonstrates the possibility of its application at the stages of design and modernization of technological lines for oil purification in the food industry. The results obtained can be used to create highly productive, energy-efficient and reliable installations that meet modern requirements for the quality of food products.
Access status: Open Access ,
Основні закономірності процесів фільтрації
(Запоріжжя: ТДАТУ, 2025) Дідур, Володимир Володимирович; Didur, Volodymyr; В'юник, Ольга Володимирівна; Viunyk, Olha; Білокінь, Я. В.; Bilokin, Ya.; Петриченко, Є. А.; Petrychenko, Ye.
UA: У цій розглядаються фундаментальні закономірності фільтрації рідин у пористих середови-щах, аналізується межа застосовності класичного закону Дарсі та обґрунтовуються модифікації для неліній-них режимів. Наведено результати огляду сучасних підходів до опису попередньодарсіанських (pre-Darcy) течій, форсхаймерівських (Forchheimer) моделей та мультифазних процесів. На підставі теоретичного ана-лізу та синтезу літератури сформульовано задачі вдосконалення моделі фільтрації з урахуванням неньюто-нівської поведінки рідини та структурних особливостей середовища. Наведено пропозиції щодо подальших досліджень у напрямі чисельної реалізації та верифікації моделей. /// EN: This work examines the fundamental laws of fluid filtration in porous media, analyzes the limits of applicability of the classical Darcy’s law, and justifies modifications for nonlinear flow regimes. A review of modern approaches to describing pre-Darcy flows, Forchheimer models, and multiphase processes is presented. The paper graphically shows the deviation from the linear law of filtration: the dependences of the change in the reduced resistance coefficient C_F on the Reynolds number Re during the movement of a viscous fluid through the structure of a porous material and the dependence of the filtration flow velocity V on the pressure gradient I when distilled water passes through a hydrophilic porous structure are given. The nature of the change in the strain rate ε ̇ depending on the shear stress τ: for liquids with different physical properties is also graphically presented. Based on theoretical analysis and literature synthesis, tasks are formulated to improve filtration models by accounting for the non-Newtonian behavior of fluids and the structural features of the medium. Proposals for further research are provided, focusing on numerical implementation and model verification.