Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 3.

Шокин Г. О. и др. К вопросу о совершенствовании математической модели процесса пиролиза. УДК 66-5 К вопросу о совершенствовании математической модели процесса пиролиза в дымогенераторах с терморадиационным энергоподводом периодического и непрерывного действия Г. О. Шокин, К. С. Мандрыка, Ю. В. Шокина* *Мурманский арктический университет, г. Мурманск, Россия; e-mail : shokinayuv@mstu.edu.ru, O RCID: https://orcid.org/0000-0002-6513-1912 Реферат Широкое применение копчения в технологиях мясных и рыбных продуктов повышает актуальность проблемы повышения канцерогенной безопасности технологических коптильных сред. Контроль температуры пиролиза древесного топлива в дымогенераторах является эффективным способом решения указанной проблемы. Цель исследования - создание математической модели непрерывного процесса получения коптильного дыма в дымогенераторе с терморадиационным энергоподводом для оптимизации его температурных режимов и повышения канцерогенной безопасности вырабатываемого коптильного дыма. Экспериментально определены теплофизические характеристики (ТФХ) слоя древесного топлива с различной влажностью и насыпной плотностью - коэффициент теплопроводности, объемная теплоемкость и коэффициент температуропроводности. Предложено математическое описание непрерывного процесса дымогенерации с терморадиационным энергоподводом в виде системы дифференциальных уравнений тепло- и массопередачи. Выполнено моделирование температуры в генерирующем слое топлива с уточненными ТФХ слоя, что позволило повысить точность разработанной ранее модели для аппарата периодического действия. Шокин Г. О. и др. К вопросу о совершенствовании математической модели процесса пиролиза в дымогенераторах с терморадиационным энергоподводом периодического и непрерывного действия. Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 3. С. 316-334. DOI: https://doi.org/10.21443/1560- 9278-2023-26-3-316-334. On the issue of improving the mathematical model of the pyrolysis process in smoke generators with thermal radiation power supply of periodic and continuous action Grigoriy O. Shokin, Konstantin S. Mandryka, Yulia V. Shokina* *Murmansk Arctic University, Murmansk, Russia; e-mail : shokinayuv@mstu.edu.ru, O RCID: https://orcid.org/0000-0002-6513-1912 Abstract The widespread use of smoking in the technologies of meat and fish products increases the urgency of the problem of increasing the carcinogenic safety o f technological smoking media. Controlling the pyrolysis temperature of wood fuel in smoke generators is an effective way to solve this problem. The aim of the study is to create a mathematical model o f the continuous process of producing smoky smoke in a smoke generator with a thermoradiative energy supply to optimize its temperature conditions and increase the carcinogenic safety of the produced smoky fume. The thermophysical characteristics (TPC) of a wood fuel layer with different humidity and bulk density - thermal conductivity coefficient, volumetric heat capacity and thermal conductivity coefficient - have been experimentally determined. A mathematical description of the continuous process o f smoke generation with thermal radiation energy supply in the form o f a system o f differential equations o f heat and mass transfer has been proposed. The simulation of the temperature in the generating fuel layer with the refined TPC of the layer has been performed, which makes it possible to increase the accuracy o f the previously developed model for the periodic device. Shokin, G. O. et al. 2023. On the issue of improving the mathematical model of the pyrolysis process in smoke generators with thermal radiation power supply of periodic and continuous action. Vestnik o f MSTU, 26(3), pp. 316-334. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023- 26-3-316-334. Article info Received 20.06.2023; received in revised form 07.08.2023; accepted 07.08.2023 Key words: smoke generator, pyrolysis, thermophysical characteristics, modeling For citation Информация о статье Поступила в редакцию 20.06.2023; получена после доработки 07.08.2023; принята к публикации 07.08.2023 Ключевые слова: дымогенератор, пиролиз, теплофизические характеристики, моделирование Д ля цит ирования 316