Математичне моделювання масообміну при віброекстрагуванні із рослинної сировини в умовах комбінованої дії механічних коливань різної частоти

Abstract

У статті представлено результати аналітичних та експериментальних досліджень кінетики процесу віброекстрагування з проміжним віджимом рослинної сировини й одночасним впливом на робоче середовище низько- і високочастот-них механічних коливань. Для опису його кінетики запропоновано рівняння конвективної дифузії, що враховує особливості масоперенесення речовини на всіх його масштабних рівнях. З урахуванням характерних особливостей періодичного процесу представлено результати обчислювальних експериментів, що відображають динаміку зміни поточної концентрації насичення цільовими компонентами екстрагенту в часі за різних гідромодулів. Перевірка на адекватність математичного опису процесу підтверджує достатньо високу його точність. Запропонована математичка модель може бути взята за основу для моделювання віброекстрагування в умовах комбінованої дії різних фізичних ефектів на взаємодіючі фази. The results of analytical and experimental studies of the kinetics of vibroextraction with intermediate extraction of vegetable raw materials and simultaneous effect on the working environment of low- and high-frequency mechanical vibrations are shown. To describe its kinetics, the convective diffusion equation is suggested, taking into account the peculiarities of mass transfer of a substance at all its scales. Taking into account the characteristics of the batch process, some results of computational experiments are presented, reflecting the dynamics of change in the current saturation concentration of target components of the extractant in time at different hydraulic kit. Verification of the adequacy of mathematical description of the process confirms its high accuracy. Thus, this mathematical model can be used as a basis for modeling the vibroextraction under the combined action of various physical effects on interacting phase.