<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mkgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Новые технологии / New technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>New Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2072-0920</issn><issn pub-type="epub">2713-0029</issn><publisher><publisher-name>МГТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24411/2072-0920-2019-10304</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mkgtu-314</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FOOD TECHNOLOGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Моделирование реологических зависимостей процесса экструдирования масличного материала</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modeling of rheological dependencies of the process of oil material extruding</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гукасян</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gukasyan</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>заведующий кафедрой технологического оборудования и систем жизнеобеспечения, кандидат технических наук, доцент</p></bio><bio xml:lang="en"><p>head of the Department of Technological Equipment and Life Support Systems, Candidate of Technical Sciences, an associate professor</p></bio><email xlink:type="simple">aleksandr_gukasyan@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кошевой</surname><given-names>Е. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Koshevoy</surname><given-names>E. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>профессор кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения, доктор технических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>a professor of the Department of Technological Equipment and Life Support Systems, Doctor of Technical Sciences, a professor</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Косачев</surname><given-names>В. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kosachev</surname><given-names>V. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>профессор кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения, доктор технических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>professor of the Department of Technological Equipment and Life Support Systems, Doctor of Technical Sciences, a professor</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Схаляхов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shkhalyakhov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Technical Sciences, a professor</p></bio><email xlink:type="simple">f_technological@mkgtu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Меретуков</surname><given-names>З. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Meretukov</surname><given-names>Z. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, доцент, профессор кафедры технологии, машин и оборудования пищевых производств</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Technical Sciences, an associate professor, a professor of the Department of Technology, Machines and Equipment for Food Production</p></bio><email xlink:type="simple">zaur-meretukov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>FSBEI HE “Kuban State Technological University”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>FSBEI HE “Maikop State Technological University”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2019</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>41</fpage><lpage>50</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гукасян А.В., Кошевой Е.П., Косачев В.С., Схаляхов А.А., Меретуков З.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гукасян А.В., Кошевой Е.П., Косачев В.С., Схаляхов А.А., Меретуков З.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gukasyan A.V., Koshevoy E.P., Kosachev V.S., Shkhalyakhov A.A., Meretukov Z.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/314">https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/314</self-uri><abstract><p>Целью исследования была разработка реологических зависимостей масличного материала в процессе экструдирования и моделирование вязкости материала при получении растительного масла прессованием в экструдере в процессе течения пластически деформируемой пористой среды. Использовали методы математического моделирования структурных моделей вязкости для описания как нелинейного пластичного, так и псевдопластичного течения. Методика базируется на том, что учитываются вязкопластичные свойства Бингамовского течения. Представлена аппроксимация уравнений течения в рамках бингамовской реологической модели с учетом установленного экспериментально влияния гидростатического давления на напряжение сдвига подсолнечной мезги, поступающей в экструдер. Пластическая вязкость при этом практически остается постоянной. Эффективную вязкость рассматривали как состоящей из двух компонентов: пластической вязкости, соответствующей вязкости ньютоновской жидкости, и структурной вязкости, которая характеризует сопротивление сдвигу, вызываемое тенденцией содержащихся в бингамовской жидкости твердых частиц образовывать структуру. В результате проведенных исследований получена оценка влияния основных параметров процесса экструдирования на эффективную вязкость масличного материала. Главным выводом является необходимость использования наиболее теоретически обоснованного уравнения Бингама, которое позволяет определять эффективную вязкость на достаточно большом интервале скоростей сдвига в канале экструдера. В результате были определены реологические модели сдвигового течения, описывающие одновременно пластичное и псевдопластичное течение с достаточно хорошей точностью.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The aim of the research is to develop rheological dependences of the oil material during extrusion and to simulate viscosity of the material when producing vegetable oil by pressing in an extruder during the flow of a plastically deformable porous medium. Methods of mathematical modeling of structural models of viscosity have been used to describe both non-linear plastic and pseudo-plastic flows. The technique is based on the fact that the viscoplastic properties of the Bingham flow are taken into account. An approximation of the flow equations has been presented within the Bingham rheological model, taking into account the experimentally established effect of hydrostatic pressure on the shear stress of the sunflower pulp entering the extruder. Plastic viscosity remains almost constant.</p><p>The effective viscosity has been considered as consisting of two components: the plastic viscosity, that corresponds to the Newtonian fluid viscosity, and the structural viscosity, which characterizes the shear resistance caused by the tendency of the solid particles contained in the Bingham fluid to form a structure. As a result of the studies, the influence of the main parameters of the extrusion process on the effective viscosity of the oil material has been assessed. The need to use the most theoretically substantiated Bingham equation has been substantiated, which allows you to determine the effective viscosity over a sufficiently large interval of shear rates in the extruder channel.</p><p>As a result, rheological models of the shear flow have been determined that describe both plastic and pseudo plastic flows with fairly good accuracy.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>реология</kwd><kwd>реологические модели</kwd><kwd>дисперсные системы</kwd><kwd>ньютоновское</kwd><kwd>неньютоновское</kwd><kwd>нелинейное пластическое и псевдопластическое течение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Rheology</kwd><kwd>rheological models</kwd><kwd>disperse systems</kwd><kwd>Newtonian</kwd><kwd>non-Newtonian</kwd><kwd>nonlinear plastic and pseudo plastic flows</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gukasyan A.V. Identification of rheological dependencies of oil material processed in a screw press // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2017. Т. 8, №10. C. 708-718.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gukasyan A.V. Identification of rheological dependencies of oil material processed in a screw press // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2017. V. 8, No. 10. P. 708-718.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gukasyan A.V. Simulation of material viscosity upon expression of vegetable oil in extruder // Вісник Національної академії керівних кадрі в культури і мистецтв. 2019. №1. С. 103-110.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gukasyan A.V. Simulation of material viscosity upon expression of vegetable oil in extruder // Вісник Національної академії керівних кадрі в культури і мистецтв. 2019. No. 1. P. 103-110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Течение масличного материала в выпускном устройстве пресса / Гукасян А.В. [и др.] // Явления переноса в процессах и аппаратах химических и пищевых производств: материалы II Международной научно-практической конференции. Воронеж, 2016. С. 146-150.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oil material flow in a release slide of a press / A. Gukasyan [et al.] // Transfer phenomena in processes and apparatus of chemical and food industries: materials of the II International Scientific and Practical Conference. Voronezh, 2016. P. 146-150.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шахрай Т.А., Лукьяненко М.В., Схаляхов А.А. Исследование технологических свойств растительных лецитинов / Корнен Н.Н. [и др.] // Новые технологии. 2015. Вып. 3. С. 19-24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shakhrai T.A., Lukyanenko M.V., Shkhalyakhov A.A. Research of technological properties of plant lecithins / Kornen N.N. [et al.] // New technologies. 2015. Issue. 3. P. 19-24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косачев В.С. Повышение эффективности рафинации масел в мыльно-щелочной среде на основе изучения физико-химических особенностей процесса: автореф. дис. … канд. техн. наук. Краснодар: КубГПИ, 1985. 28 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosachev V.S. Improving the efficiency of oil refining in a soap-alkaline medium based on a study of physicochemical characteristics of the process: abstract. dis. ... Cand. Tech. sciences. Krasnodar: KubSPI, 1985. 28 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косачев В.С. Теоретические и практические основы осложненной по-верхностно-активными веществами массопередачи в процессе рафинации масел: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Краснодар: КубГТУ, 1998. 48 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosachev V.S. Theoretical and practical fundamentals of mass transfer complicated by surfactants in oil refining: abstract. dis. ... Dr. Tech. sciences. Krasnodar: Kuban State Technical University, 1998. 48 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеенко В.Н., Кирсанов Е.А. Вязкость и структура дисперсных систем // Вестник Московского Университета. Серия, 2: Химия. 2011. Т. 52, №4. С. 243-276.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matveenko V.N., Kirsanov E.A. Viscosity and structure of disperse systems // Bulletin of Moscow University. Series 2: Chemistry. 2011. V. 52, No. 4. P. 243-276.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Схаляхов А.А. Математическая модель гидравлики мембранного реактора в линии производства биодизеля // Новые технологии. 2009. Вып. 3. С. 39-42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skhalyakhov A.A. Mathematical model of membrane reactor hydraulics in a biodiesel production line // New Technologies. 2009. Issue. 3. P. 39-42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Схаляхов А.А. Математическое моделирование кинетики и свойств реакционной смеси при производстве биодизельного топлива из масел // Новые технологии. 2009. Вып. 3. С. 29-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shkhalyakhov A.A. Mathematical modeling of the kinetics and properties of the reaction mixture in the production of biodiesel from oils // New Technologies. 2009. Issue. 3. P. 29-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Деревенко В.В., Диденко А.В., Новоженова А.Д. Импортозамещающая техника и технология маслодобывающей отрасли // Научные труды КубГТУ. 2019. №1. С. 358-366.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Derevenko V.V., Didenko A.V., Novozhenova A.D. Import-substituting equipment and technology for oil industry // Scientific works of KubSTU. 2019.No 1.   P. 358-366.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
