Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
25 результатів
Результати пошуку
Документ Створення і підтримання енерго- і масообмінних процесів у газорідинних середовищах(2020) Васильківський, Костянтин Вікторович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Чагайда, Андрій Олегович; Піддубний, Володимир Антонович; Ступак, Юлія ОлександрівнаСтаття стосується особливостей створення і підтримання енерго- і масообмінних процесів у газорідинних середовищах з різними технологіями утворення газової фази. Стосовно аеробних середовищ сформульовано перелік процесів, які діють відповідно до законів термодинаміки. Наведено аналіз особливостей взаємодії рідинних і газових фаз. Показано, що газоутримувальна здатність середовища є визначальною характеристикою, яка формує одночасно енергетичні та силові параметри і динаміку масообмінних та енергообмінних процесів. Визначено доцільним у процесах підготовки повітря охолоджувати стиснуту газову фазу для наступного рекупераційного використання в режимах температурної стабілізації середовищ паралельно з основним технологічним завданням доставки кисню для аеробного процесу. Показано перспективи інтенсифікації масообмінних процесів в умовах змінних тисків над середовищами з газовою фазою для створення в таких системах коливальних процесів. The article deals with the peculiarities of creating and maintaining energy and mass transfer processes in gas-liquid media with different technologies of gas phase formation. With regard to aerobic media, a list of processes that operate in accordance with the laws of thermodynamics. The analysis of features of interaction of liquid and gas phases is given. It is shown that the gas holding capacity of the medium is a defining characteristic that forms both energy and power parameters and the dynamics of mass transfer and energy exchange processes. It is determined expedient to cool the compressed gas phase in the processes of air preparation for the subsequent recovery use in the modes of temperature stabilization of media in parallel with the main technological task of oxygen delivery for the aerobic process. Prospects for the intensification of mass transfer processes under conditions of variable pressures over media with a gas phase for the creation of oscillatory processes in such systems are shown. It is shown that the specific compression work and air temperature are nonlinear functions of the compression level of the gas phase. It is proved that isobaric cooling of compressed air is accompanied by significant energy costs, which in the range of pressure changes from 140 to 300 kPa are from 33 to 39% of energy consumption for adiabatic compression. Assumptions about the equality of the Archimedean force and the force of resistance of the medium in action on a single bubble are logically transferred to the whole array of gas phase in the medium. This action is a consequence of the manifestation of Archimedesʼ law or, more precisely, a manifestation of the combination of gravitational field and hydrostatic pressure.Документ Тертя в транспортних системах(2019) Васильківський, Костянтин Вікторович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Костюк, Володимир СтепановичУ статті розглядаються силові взаємодії в системах транспортування скляних виробів між їх стаціонарним і рухомим масиви, рухомі опорні площини та обмежувальні напрямні, що утворюють відповідну геометрію. Вибір параметрів суч систем пов'язано з необхідністю забезпечення заданої смуги пропускання, обмеження частоти перевантажень, потужності та енергії витрати. Показано, що останні пов'язані з потребою в долають сили тертя, які проявляються у двох площинах відносно рухомої площини на рівнях з опорною рамою і площина тертя з масивом виробів і з бічними обмежувальними напрямними. Наведено математичні формалізації про силові взаємодії, розподіл навантажень та можливості їх обмежень дано. Рішення, знайдені для будівництва безскляного виробництва скляних масивів без скла, мають подвійний потенціал поліпшення ситуації. По-перше, 100% заторів немає гарантовано, а по-друге, у нас є можливість збільшити кут β напрямних до 45…50°. Це означає, що з усіма за рівних умов результуюча реакція бічної направляючої зменшиться і виходить відчутний параметр впливу. Підкреслимо, що корисна ємність системи також різко зростає і є можливість отримати диски з різним співвідношенням геометричних параметрів. У цьому випадку нормальним режимом роботи можна вважати такий, коли, незважаючи на відсутність заторів, диск буде заповнений. Як швидкість Vс конвеєра площині відліку завжди буде більше швидкості руху виробів, сили тертя в парі «площина відліку» — продукти». Останні будуть сприйматися збоку напрямні. З відомою кількістю продуктів на опорній площині, це легко розрахувати результуючу силу тертя, яка повинна бути збалансовані реакціями N1 і N2 або повними реакціями R1 і R2. А у випадку з рухомим масивом — обчислення виконуються за допомогою формул, отриманих для перевантаження. The article deals with the force interactions in the systems of transportation of glass products between their fixed and moving arrays, moving support planes and restrictive guides that form the appropriate geometry. The choice of parameters of such systems is associated with the need to provide a given bandwidth, limiting the frequency of congestion, power and energy costs. It is shown that the latter are related to the need to overcome friction forces, which are manifested in two planes relative to the movable plane at levels with a support frame and a friction plane with an array of products and with side restrictive guides. Mathematical formalizations about force interactions, load distribution and possibilities of their limitations are given. The solutions found for the construction of glassless production of glass-free glass arrays carry the potential of double improvement of the situation. First, 100% no congestion is guaranteed, and secondly, we have the ability to increase the angle β of the guide rails to 45…50°. This means that, with all things being equal, the resulting reaction from the lateral guide will decrease and a tangible parameter of influence is obtained. We emphasize that the useful capacity of the system also increases dramatically and there is an opportunity to get drives with a different ratio of geometric parameters. In this case, the normal mode of operation may be considered as such when, despite the absence of congestion, the drive will be filled. As the velocity Vс of the conveyor of the reference plane will always be greater than the speed of movement of the products, friction forces in the pair “reference plane — products” will take place. The latter will be perceived lateral guides. With the known number of products on the support plane, it is easy to calculate the resulting friction force, which must be balanced by the reactions N1 and N2, or the complete reactions R1 and R2. And in the case of a moving array, the calculations are performed using formulas obtained for congestion.Документ Термодинамічне визначення параметрів фазових переходів в умовах вакуумних технологій(2019) Соколенко, Анатолій Іванович; Максименко, Ірина ФаддеївнаУ статті наведено інформацію про сучасні технології застосування вакуумної обробки середовищ у процесах фазових переходів в режимах випарювання, кристалізації, сушіння тощо та за пакування харчової продукції. Загальним у названих технологіях є спільне підґрунтя, яке стосується залежностей між тиском і температурою фазових переходів. Останнє привело до створення дискретно-імпульсних технологій, замкнутих енергетичних контурів, методів інтенсифікації масо- і енергообмінних процесів тощо. Теоретично обґрунтовано параметри перехідних процесів за змінних тисків у рідинних середовищах харчових виробництв. Визначено відмінності технологій вакуумної обробки середовищ на основі закономірностей фазових переходів, енергетичних і матеріальних балансів в умовах адіабатних процесів. Узагальнено сучасні напрями поєднання вакуумних та інших фізичних методів оброблення харчових середовищ з метою одержання і стабілізації асептичних станів. Визначено можливість оцінок меж термодинамічних трансформацій складових середовищ з використанням табличних даних води і водяної пари та співвідношень, які стосуються адіабатного стискання газів. З ’ясовано, що для зони вологої насиченої пари визначення аналогів показників адіабат потребує нової запропонованої розрахункової моделі. Наведено дані щодо енергетичних витрат на стискання вторинної пари та ефективності енергетичної рекуперації. Перехідні процеси вакуумного упаковування продукції пов’язані зі змінною динамікою тисків і температур рідинної та парової фаз, закономірності перебігу яких потребують подальших досліджень. The paper provides information about modern technologies of application of vacuum processing of media in the processes of phase transitions in the modes of evaporation, crystallization, drying, food packaging etc. A common ground of these technologies is universal for the relationship between pressure and temperature of phase transitions. The latter led to the creation of discrete-impulse technologies, closed energy circuits, methods of intensification of mass and energy exchange processes, etc. The parameters of transition processes at variable pressures in liquid media of food production are theoretically substantiated. The differences of technologies of vacuum processing of media on the basis of regularities of phase transitions, energy and material balances in the conditions of adiabatic processes have been determined. The modern directions of combination of vacuum and other physical methods of processing of food media with the purpose of obtaining and stabilizing aseptic states have been generalized. The possibility of estimation of the boundaries of thermodynamic transformations of constituent media with the use of tabular data of water and water vapor and ratios relating to adiabatic compression of gases has been determined. It has been found that for the wet saturated vapor zone, the determination of adiabat analogues requires a new proposed computational model. Data on energy costs for secondary vapor compression and energy recovery efficiency are given. The transient processes of vacuum packaging of products are related to the variable dynamics of the pressures and temperatures of the liquid and vapor phases, the regularities of which require further investigation.Документ Інтенсифікація процесів анаеробного бродіння та утилізація біологічної теплоти(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Васильківський, Костянтин ВікторовичУ статті досліджено особливості перебігу та можливості інтенсифікації процесів анаеробного бродіння й утилізації їх теплових ресурсів. Мета дослідження визначена як пошук умов і реалізації апаратурного забезпечення новітніх пропозицій. Показано граничні обмеження, що стосуються осмотичних тисків розчинів С2Н5ОН і СО2, оцінено можливості обмежень їх впливів з урахуванням досвіду пивоварів у технологіях виробництва безалкогольного пива. Запропоновано заходи щодо створення локальних зон у середовищах бродильних апаратів насичених, ненасичених і перенасичених на СО2. Існування таких зон може штучно підсилюватись і використовуватись для інтенсифікації масо- і енергообміну. Запропоновано до використання розробки щодо утилізації біологічної теплоти бродіння на основі використання теплових насосів з поєднанням у паралельних технологіях бродіння і перегонки. Наведено інформацію, що стосується обмежень поєднання в одному процесі бродіння і вакуумної перегонки у зв ’язку з гідростатичними тисками. The article deals with the peculiarities of the flow and possibilities of intensification of processes of anaerobic fermentation and utilization of their thermal resources. The purpose of the study is defined as the search for conditions and the implementation of the hardware support of the latest proposals. The article shows the limitations concerning the osmotic pressures of solutions of C2N5OH and CO2, and the possibilities of limiting their effects, taking into account the experience of brewers in the technologies of production of non-alcoholic beer, are estimated. Measures for the creation of local zones in the media of saturated, unsaturated and saturated with CO2 fermentation vehicles are proposed. The existence of such zones can be artificially strengthened and used to intensify mass and energy exchanges. It is proposed to use the development of the utilization of biological heat of fermentation based on the use of heat pumps with a combination of fermentation and distillation technologies. Information is given on the limitations of the combination in one process of fermentation and vacuum distillation due to hydrostatic pressures.Документ Синтез активованих змішувачів потоків(2019) Соколенко, Анатолій Іванович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Костюк, Володимир СтепановичУ статті досліджено особливості синтезу активованих змішувачів потоків у поєднанні з вирішенням задач їх транспортування. Як важливий напрям активації запропоновано створення локальних систем з високим рівнем турбулентності за рахунок кінетичної енергії потоків і створення силових впливів у формі змінного тиску. Останній є наслідком генерування змінних кінематичних параметрів, що відповідають геометрії трубопроводів зі змінними площами поперечних перерізів. В основу обраного напряму синтезу активованих систем покладено можливості обчислювальної гідродинаміки (ОГД) на балансі підходів фізики, гідродинаміки й математики з дотриманням законів збереження маси, імпульсів силових впливів та енергії, що мало форму методів скінченних елементів (МСЕ) і скінченних об ’ємів (МСО). The article deals with the features of the synthesis of activated flow mixers in combination with the solution of problems of their transportation. An important area of activation is the creation of local systems with a high level of turbulence due to the kinetic energy of the flows and the creation of force influences in the form of alternating pressure. The latter is a consequence of the generation of variable kinematic parameters corresponding to the geometry of pipelines with variable cross-sectional areas. The basis of the chosen direction of synthesis of activated systems is based on the possibilities of computational Fluid Dynamics (CFD) on the balance of approaches of physics, hydrodynamics and mathematics with reference to the laws of conservation of mass, impulses of force influences and energy. Referring to the latter took the form of finite element methods (FEM) and finite volumes (FVM).Документ Динамічні параметри процесів анаеробного бродіння(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Степанець, Олег ІвановичУ статті наведено результати досліджень впливів співвідношень геометричних параметрів рідинної і газової фаз на динаміку параметрів анаеробного бродіння, що дає змогу оцінювати перспективи використання внутрішніх енергетичних ресурсів, удосконалення і створення нових технологій. У дослідженні використовувалися феноменологічні узагальнення теоретичних положень, що відповідають законам Архімеда, Генрі, Паскаля і принципу суперпозиції для визначення рушійних факторів і факторів опору в процесах сатурації та десатурації культуральних середовищ. На основі матеріального балансу доведена можливість оцінки співвідношень двох матеріальних потоків синтезованого в процесах анаеробного бродіння СО2. Перший з них стосується розчиненого в рідинній фазі діоксиду вуглецю, а другий формується в герметизованому надрідинному об’ємі. Взаємозв’язок між тиском газової фази в надрідинному об’ємі і кількістю розчиненого СО2 відповідає закону Генрі, якому також відповідає розчинність, пов’язана з гідростатичним тиском. Показано математичні формалізації у відображенні тисків та впливів на них співвідношень геометричних параметрів, результати розрахунків і їхні графічні інтерпретації, які підтверджують можливість перерозподілу між вказаними потоками СО2. Останнє є підґрунтям створення енергетичного потенціалу розчиненого СО2 в рідинній фазі й одночасного обмеження енергетичного потенціалу в газовій фазі надрідинного об’єму. Запропоновані математичні моделі, пов’язані з динамікою зменшення концентрацій розчинених цукрів, стосуються самопливних процесів бродіння і дають змогу перейти до оцінок енергетичних потенціалів циркуляційних контурів. Енергетичний потенціал останніх у формі тисків СО2 пропонується використовувати в режимах десатурації з подальшимм переведенням рідинної фази в ненасичений стан за рахунок примусового збільшення тиску в газовій фазі для активації процесів бродіння зі зменшенням опору масопередачі на границі поділу поверхонь дріжджових клітин і рідинної фази. The article presents the results of investigations of the influence of the relations of geometric parameters of the liquid and gas phases on the dynamics of parameters of anaerobic fermentation. It allows to assess the prospects of using internal energy resources, improving and creating new technologies. Phenomenological generalizations of theoretical positions that are in accordance with the laws of Archimedes, Henry, Pascal and the principle of superposition were used in the study for determining the motive factors and factors of resistance in the processes of saturation and desaturation of culture media. On the basis of the material balance, the possibility of evaluating the relations of the two material flows of CO2 synthesized in the process of anaerobic fermentation is shown. The first one relates to the dissolved carbon dioxide in the liquid phase, and the second one is formed in a sealed, ingenious volume. The relationship between the pressure of the gas phase in the ingenious volume and the amount of dissolved CO2 corresponds to Henry’s law, as well as the solubility associated with hydrostatic pressure. The mathematical formalisations in the reflection of the pressures and influences on them of the relations of geometric parameters, the results of calculations and their graphical interpretations, from which there is a noticeable and important possibility of redistribution between the specified flows of CO2 are shown. The latter is the basis for creating the energy potential of dissolved CO2 in the liquid phase and simultaneously limiting the energy potential in the gas phase of the ingenious volume. The proposed mathematical models, related to the dynamics of reducing the concentrations of dissolved sugars relate to self-priming fermentation processes and allow us to move to estimating the energy potentials of circulatory circuits. It is shown that the energy potential of the latter in the form of CO2 pressures is proposed to be used in desaturation modes with the subsequent transfer of the liquid phase to the unsaturated state due to the forced increase of pressure in the gas phase to activate fermentation processes with a decrease in the mass transfer resistance at the interface between the surfaces of the yeast cells and the liquid phase.Документ Енергоімпульсні трансформації в середовищах харчових виробництв(2019) Шевченко, Олександр Юхимович; Соколенко, Анатолій Іванович; Вінніченко, Інна; Максименко, Ірина ФаддеївнаУ статті наведено результати досліджень, що стосуються енергоімпульсних трансформацій у середовищах харчових виробництв і можливостей оцінки та використання внутрішніх потенціалів середовищ у формі теплової енергії і потенціалів розчинених газів. Показано, що засобом генерування енергетичних імпульсних впливів є переведення рідинних, парорідинних або газорідинних середовищ до станів термодинамічної нерівноваги швидкоплинним зниженням тисків. Оскільки існування середовищ у метастабільних станах заборонено фізичними законами, то реакцією таких систем на зниження тисків є перехід до нових умов рівноваги зі зменшеними енергетичними потенціалами. Такі трансформації відповідають закономірностям термодинаміки, принципу Ле Шательє і закону найбільш імовірного стану та супроводжуються обмеженнями енергетичних потенціалів за рахунок генерування парової фази або парової і газової фаз, або газової фази. Визначено умови фазових переходів з відповідними математичними формалізаціями, а фізичне підґрунтя фазових переходів використано для розробки способів обробки середовищ з овочевими, фруктовими та ягідними структурами. Можливість досягнення режимів кипіння їхніх рідинних фракцій при вакуумування за умов обмежених початкових температур привела до технології холодної пастеризації, яка доповнена проявами осмотичних тисків введенням розрахункових кількостей цукрів. Показано, що сполучення цих двох факторів впливу супроводжується зустрічними потоками дифузії й ефектами подовженого зберігання одержаних соків, напоїв, ягідних структур до 10-12 місяців і більше.The paper presents the results of research on energyimpulse transformations in food processing media and the possibilities of evaluating and using the internal potentials of the media in the form of thermal energy and dissolved gas potentials. It is shown that the mechanism of generation of energy impulse influences is the transfer of liquids, a liquid vapor or gas-liquid media to thermodynamic equilibrium states with a rapid decrease in pressure. Since the existence of media in metastable states is prohibited by physical laws, the reaction of such systems to pressure reduction is the transition to new equilibrium conditions with reduced energy potentials. Such transformations correspond to the laws of thermodynamics, the principle of Le Chatelier, and the law of the most probable state, and are accompanied by limitations of energy potentials due to the generation of the vapor phase, or the steam and gas phases, or the gas phase. The conditions of phase transitions with the corresponding mathematical formalizations are determined, and the physical basis of phase transitions is used for the development of methods for processing media with vegetable, fruit and berry structures. The possibility of achieving a boiling mode of their liquid fractions for vacuuming under reduced initial temperatures led to the technology of cold pasteurization, which was supplemented with manifestations of osmotic pressure by the introduction of estimated amounts of sugars. It is shown that the combination of these two factors of influence is accompanied by counterflow of diffusion and the effects of prolonged storage of the resulting juices, beverages, berry structures up to 10 12 months and more.Документ Енергозбереження в технологіях виробництва шампанського(2013) Мацко, Олександр Петрович; Лензіон, Валентин Йосипович; Лензіон, Сергій Валентинович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Коваль, Ольга ВолодимирівнаУ статті наведено інформацію щодо енергозбереження і рекуперації теплової енергії в технологіях виробництва на ділянці обробки холодом шампанізованого вина. Сучасне ефективне обладнання для теплообміну навіть за обмежених температурних перепадів дозволяє здійснювати безперервний процес зі стабілізацією термодинамічних параметрів вхідних і вихідних потоків. викладено переваги апаратурного забезпечення технологічних процесів.Документ Впливи фізико-хімічних параметрів на мікрофлору харчових середовищ(2014) Криворотько, Володимир Михайлович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Білик, Олена Анатоліївна; Піддубний, Володимир АнтоновичВиконано аналіз впливів фізико-хімічних параметрів на стан мікроорганізмів в середовищах, масових співвідношень речовин в них з оцінкою причин і можливостей досягнення летальних ефектів. Останні у більшості випадків пов’язуються з термошоками, існування яких програмується і передбачається окремими діючими технологіями та швидкостями зміни температур. При цьому впливи на мікрофлору мають подвійний характер, що стосується безпосередньо самої температури і змін, які при цьому відбуваються в середовищах. Analysis performed influences physical and chemical parameters on the state of media, mass ratios of substances in them with the assessment of the causes and the possibilities of achieving the lethal effects. Latest in most cases linked to thermal stress whose existence is programmable and provides the current technologies and rates of change of temperature. The effect on the microflora have a double nature, which relates directly to the temperature itself and the changes that occur in this environment.Документ Перехідні процеси в вакуумних технологіях стабілізації продукції(2014) Гонта, Ігор Анатолійович; Гіджеліцький, Віталій Миколайович; Максименко, Ірина ФаддеївнаУ публікації наведена інформація щодо термодинамічних і енергетичних параметрів зневоднення овочевих культур за вакуумування оброблюваних середовищ. The article presents information regarding the thermodynamic features of the processes of dehydration vegetable- fruit products.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »