О номере
Публикации
Партнеры
2025 (опубликовано: 16.09.2025)
Выпуск 3(65)
Главная
>
Содержание
>
Моделирование течения маслосодержащего материала в каналах прессующего тракта маслопресса. Часть 1. Распределение давления
Старков И.А., Мельник Г.Е., Старков А.С., Лисицын Д.А.
Ключевые слова: механика течения материала; растительные пищевые масла; численное моделирование; каналы прессующего тракта; конфузор
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License
УДК 541.182; 532.7; 664.3
Моделирование течения маслосодержащего материала в каналах прессующего тракта маслопресса. Часть 1. Распределение давления
Исследовали распределение давления и механизм разрушения частиц маслосодержащего материала при его течении в каналах прессующего тракта шнекового маслопресса, включающих конфузорные участки. Конфузоры, представляющие собой плавно сужающиеся каналы, играют ключевую роль в увеличении скорости течения материала и формировании значительных градиентов давления. Численное моделирование выполнено в программном пакете COMSOL Multiphysics с использованием модуля ламинарного течения (Laminar Flow) для стационарного режима. Уравнение Навье–Стокса дополнено моделью Кросса–Вильямсона для учета неньютоновского поведения материала. Показано, что градиент давления в конфузорных каналах может достигать 20 МПа/м, что в 50 раз превышает значения для цилиндрических каналов без сужения. Такие высокие градиенты давления способствуют интенсивному разрушению частиц ядра семян за счет деформаций сдвига. Анализ упругих полей в шарообразных частицах подтвердил, что градиент давления существенно снижает критическое давление, необходимое для их разрушения. Практическая значимость работы заключается в возможности оптимизации конструкции маслопрессов для повышения эффективности измельчения материала и увеличения выхода масла. Полученные данные также вносят вклад в развитие методов моделирования течений в сужающихся каналах для неньютоновских жидкостей.
Ключевые слова: механика течения материала; растительные пищевые масла; численное моделирование; каналы прессующего тракта; конфузор
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License