Вплив аеродинамічних факторів на ефективність віброфрикційної сепарації дрібнонасіннєвих матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311.441X.2026.28.30Ключові слова:
насіння, віброфрикційний поділ, ефективність, ефективність сепарації, динаміка переміщення, знакозмінний повітряний потік, аеродинамічний екранАнотація
Анотація. Дві паралельно розташовані робочі поверхні блока віброфрикційного насіннєвого сепаратора утворюють плоский повітряний канал, у якому під час роботи формується складний знакозмінний рух повітря. Поле швидкостей у робочій зоні змінюється за періодичним законом, що зумовлює виникнення неоднорідного розподілу тиску та швидкостей у міжплощинному просторі. Встановлено, що знакозмінний повітряний потік суттєво впливає на динаміку переміщення насіння, особливо дрібнонасіннєвого з вираженими аеродинамічними властивостями. У таких випадках можливе зависання насіння над робочою поверхнею, що призводить до зменшення сили тертя та погіршення якості сепарації внаслідок перемішування фракцій. Отже, підвищення ефективності сепарації дрібнонасіннєвих матеріалів шляхом урахування аеродинамічних факторів і обґрунтування конструктивно-режимних параметрів віброфрикційного сепаратора є актуальним науково-прикладним завданням для агропромислового виробництва.
Посилання
Список використаних джерел
1. Алієв Е.Б., Лупко К.О. Морфологічні ознаки та фізико-механічні властивості насіння дрібнонасіннєвих культур. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2020. № 50 С. 27-35. doi:https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.27-35
2. E. Ramadan, R. Sherif, M. ElAmir, E. Gamal. Aerodynamic properties of some oilseeds crops under different moisture conditions. Mansoura Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering, 2011. Vol. 2. ПП. 495-507. https://www.researchgate.net/publication/259178805_Aerodynamic_properties_of_some_oilseeds_crops_under_different_moisture_conditions
3. B. Chen, B. Wang, F. Mao, B. Ke, J. Wen, R. Tian, C. Lu, Review on separation mechanism of corrugated plate separator, Annals of Nuclear Energy, 2020. Vol. 144. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2020.107548
4. Cortés, C.; Gil, A. Modeling gas and particle flow inside cyclone separators. Прог. Energy Combust. Sci., 2007. 33, ПП. 409-452. http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2007.02.001
5. Mehta, RD 1977. Аеродинамічне design blower tunnels with wide-angle diffusers. Progress in Aerospace Sciences, 18 (1): 59-120. https://www.sciencedirect.com-/science/article/abs/pii/0376042177900033
6. Golovanevskiy V.A., Arsentyev V.A., Blekhman I.I., Vasilkov V.B., Azbel Y.I., Yakimova K.S. Vibration-induced phenomena in bulk granular materials. International Journal of Mineral Processing. 2011. Vol. 100, No. 3–4. P. 79–85. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2011.05.001
7. Bourges, Gastón. Air-seeds flow analysis in a distributor head of "air drill" seeder. International Society for Horticultural Science, 2013. PP 259-264. https://www.actahort.org/books/1008/1008_34
8. Aliev E., Gavrilchenko A., Tesliuk H., Tolstenko A., Koshul'ko V. Improvement of flower seed separation process efficiency on vibration surface. Acta Periodica Technologica, 2019. ПП. 12-22. https://www.researchgate.net/publication/338154961_Improvement_-of_the_sunflower_seed_separation_process_efficiency_on_the_vibrating_surface
9. Antoshchenkov R.V., Nykyforov A.O., Halych I.V., Tolstolutskyi V.V., Antoshchenkova V.V., Diundik S.O. Solution of the system of gas-dynamic equations for the processes of interaction of vibrators with air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 2, No. 7 (104). P. 67–73. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/198501
10. Nykyforov A.O., Nykyforova A.O., Antoshchenkov R.V., Antoshchenkova V.V., Diundik S.O., Mazanov V.V. Development of a mathematical model of vibratory non-lift movement of light seeds taking into account aerodynamic forces and moments. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 3, No. 1 (111). P. 70–78. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/232508
11. Nykyforov A.O., Antoshchenkov R.V., Halych I.V., Kis V.M., Polyanskyi P.O., Koshulko V.I., Tymchak D.V., Dombrovska A.O., Kilimnik I.V. Construction of a regression model for assessing the efficiency of separation of lightweight seeds on vibratory machines considering measures to reduce the aerodynamic factor influence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. P. 24–34. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/253657
12. Antoshchenkov R.V., Nykyforov A.O., Halych I.V., Tolstolutskyi V.V., Antoshchenkova V.V., Diundik S.O. Solution of the system of gas-dynamic equations for the processes of interaction of vibrators with air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 2, No. 7 (104). P. 67–73.
13. Lukianenko V.M., Nykyforov A.A., Halych I.V. Method for calculating aerodynamic characteristics of volumetric bodies of irregular shape. Bulletin of KhNTUA named after Petro Vasylenko. Kharkiv, 2015. Issue 156. P. 459–464.
14. Matalka, R., DeShazo, J.R., & Callahan, C. (2013). Moving towards resiliency: An assessment of the costs and benefits of energy security investments for the San Pedro Bay ports. UCLA Luskin Center for Innovation. 58 p. https://innovation.luskin.ucla.edu/wp-content/uploads/2019/03/Moving_Towards_Resiliency.pdf
References
1. Aliev, E.B., & Lupko, K.O. (2020). Morphological features and physicomechanical properties of small-seeded crops. Design, Production and Operation of Agricultural Machines, 50, 27–35. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.27-35
2. Ramadan, E., Sherif, R., ElAmir, M., & Gamal, E. (2011). Aerodynamic properties of some oilseed crops under different moisture conditions. Mansoura Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering, 2, 495–507.
3. Chen, B., Wang, B., Mao, F., Ke, B., Wen, J., Tian, R., & Lu, C. (2020). Review on separation mechanism of corrugated plate separator. Annals of Nuclear Energy, 144. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2020.107548
4. Cortés, C., & Gil, A. (2007). Modeling gas and particle flow inside cyclone separators. Progress in Energy and Combustion Science, 33, 409–452. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2007.02.001
5. Mehta, R.D. (1977). The aerodynamic design of blower tunnels with wide-angle diffusers. Progress in Aerospace Sciences, 18(1), 59–120.
6. Golovanevskiy, V.A., Arsentyev, V.A., Blekhman, I.I., Vasilkov, V.B., Azbel, Y.I., & Yakimova, K.S. (2011). Vibration-induced phenomena in bulk granular materials. International Journal of Mineral Processing, 100(3–4), 79–85. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2011.05.001
7. Bourges, G. (2013). Air-seeds flow analysis in a distributor head of an “air drill” seeder. Acta Horticulturae, 1008, 259–264. https://www.actahort.org/books/1008/1008_34
8. Aliev, E., Gavrilchenko, A., Tesliuk, H., Tolstenko, A., & Koshulko, V. (2019). Improvement of the sunflower seed separation process efficiency on the vibrating surface. Acta Periodica Technologica, 12–22.
9. Antoshchenkov, R.V., Nykyforov, A.O., Halych, I.V., Tolstolutskyi, V.V., Antoshchenkova, V.V., & Diundik, S.O. (2020). Solution of the system of gas-dynamic equations for the processes of interaction of vibrators with air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7(104)), 67–73. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/198501
10. Nykyforov, A.O., Nykyforova, A.O., Antoshchenkov, R.V., Antoshchenkova, V.V., Diundik, S.O., & Mazanov, V.V. (2021). Development of a mathematical model of vibratory non-lift movement of light seeds taking into account aerodynamic forces and moments. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1(111)), 70–78. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/232508
11. Nykyforov, A.O., Antoshchenkov, R.V., Halych, I.V., Kis, V.M., Polyanskyi, P.O., Koshulko, V.I., Tymchak, D.V., Dombrovska, A.O., & Kilimnik, I.V. (2022). Construction of a regression model for assessing the efficiency of separation of lightweight seeds on vibratory machines considering measures to reduce aerodynamic influence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 24–34. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/253657
12. Antoshchenkov, R.V., Nykyforov, A.O., Halych, I.V., Tolstolutskyi, V.V., Antoshchenkova, V.V., & Diundik, S.O. (2020). Solution of the system of gas-dynamic equations for the processes of interaction of vibrators with air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7(104)), 67–73.
13. Lukianenko, V.M., Nykyforov, A.A., & Halych, I.V. (2015). Method for calculating aerodynamic characteristics of volumetric bodies of irregular shape. Bulletin of KhNTUA named after Petro Vasylenko, 156, 459–464.
14. Matalka, R., DeShazo, J.R., & Callahan, C. (2013). Moving towards resiliency: An assessment of the costs and benefits of energy security investments for the San Pedro Bay ports. UCLA Luskin Center for Innovation. 58 p. https://innovation.luskin.ucla.edu/wp-content/uploads/2019/03/Moving_Towards_Resiliency.pdf
