доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени. Н. В. Рудницкого»; профессор кафедры эксплуатации и ремонта машинно-тракторного парка ФГБОУ ВО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»
DSc in Engineering, professor, senior researcher, Federal Agricultural Research Center of the North-East named N.V. Rudnitsky; professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Vyatka State Agricultural Academy”
кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой математики и физики
PhD in Physical and Mathematical Sciences, associate professor, Head of the Department of Mathematics and Physics
магистрант
undergraduate
В зерновом ворохе, кроме зерна, содержатся примеси, в том числе ядовитые склероции спорыньи. Зерно и склероции спорыньи по линейным размерам и скорости витания имеют схожие характеристики. Полное разделение зерна от спорыньи по данным свойствам за один технологический процесс невыполнимо. Очистка семян от склероций спорыньи, имеющих удельную массу меньшую, чем удельная масса зерна, возможна в растворе соли. Для механизации выделения склероций спорыньи из семян ржи мокрым способом актуальным вопросом является разработка соответствующего устройства. Рассматривается погружение в воде (ρж = 1,0∙103 кг/м3 ) и водных растворах хлористого натрия (NaCl) с удельной массой ρж = 1,09∙103 и 1,15∙103 кг/м3 отдельно взятых зерен ржи при их удельной массе ρз = 1,2…1,5∙103 кг/м3 , длине lз = 5,0…10,0∙10-3м, ширине в = 1,4…3,6∙10-3м и толщине δ = 1,2…3,5∙10-3м. Теоретические исследования проведены на основе методов математического моделирования с использованием законов гидродинамики, которые подтверждены экспериментальными исследованиями с зернами озимой ржи сорта Фаленская 4 с удельной массой ρз = 1,1…1,3∙103 кг/м3 , длиной lз = 5,0…8,0∙10-3м, шириной в = 1,4…3,6∙10-3м и толщиной δ = 1,2…3,5∙10-3м. Установлено, что расчетные значения скоростей погружения зерновок цилиндрической и сфероидальной форм в сравнении с экспериментальными значениями в воде (ρж = 1,0∙103 кг/м3 ) составляют не более 2%, а в водных растворах хлористого натрия (NaCl) удельной массой ρж = 1,09∙103 и 1,15∙103 кг/м3 – 7 и 10% соответственно. Данный подход определения скорости погружения зерна в жидкости можно использовать при разработке машины очистки зернового материала по удельной массе мокрым способом для обоснования ее конструктивно-технологических параметров.
In a grain pile there is material other than grain including poisonous ergot sclerotia. Grain and sclerotia of ergot by linear dimensions and speed of soaring have similar characteristics. Complete separation of grain from ergot by these properties in a single process is impossible. Cleaning seeds from ergot sclerotia with the specific mass less than the specific mass of grain is possible in a salt solution. To mechanize the separation of ergot sclerotia from rye seeds by the wet method, there is an urgent need in the development of an appropriate device. Under study was an immersion in water (ρzh = 1.0∙103 kg/m3 ) and aqueous solutions of sodium chloride (NaCl) with a specific mass ρzh = 1.09∙103 and 1.15∙103 kg/m3 of individual rye grains with their specific mass ρz = 1.2...1.5∙103 kg/m3 , length lz = 5.0...10.0 10-3 m, width в = 1.4...3.6∙10-3 m and thickness δ = 1.2...3.5∙10-3 m. Theoretical studies were carried out on the basis of mathematical modeling methods using the laws of hydrodynamics, which were confirmed by experimental studies with winter rye grains of the Falenskaya 4 variety with a specific mass ρz = 1.1...1.3 103 kg/m3 , length lz = 5.0...8.0∙10-3 m, width в = 1.4...3.6∙10-3 m and thickness δ = 1.2...3.5∙10-3 m. It has been established that the calculated values of the immersion velocity of cylindrical kernels and spheroidal kernels in comparison with the experimental values in water (ρzh = 1.0∙103 kg/m3 ) is not more than 2%, and in aqueous solutions of sodium chloride (NaCl) the specific mass ρzh = 1.09∙103 and 1.15∙103 kg/m3 – 7 and 10%, respectively. This approach to determining the speed of immersion of grain in liquid can be used in the development of the machine for cleaning grain according to specific mass using wet method to substantiate its structural and technological parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.