Разработка математической модели для контроля и прогнозирования процессов тепло- и влагообмена в процессе хранения зерновых продуктов с учетом воздействия вредителей

Н. Равшанов; И.У. Шадманов; З.М. Адизова

doi:10.71310/pcam.2_64.2025.03

Авторы

Н. Равшанов Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта Автор
И.У. Шадманов Бухарский государственный университет Автор
З.М. Адизова Бухарский государственный университет Автор

DOI:

https://doi.org/10.71310/pcam.2_64.2025.03

Ключевые слова:

модель, зерновые продукты, процессы хранения, теплообмен, влагоперенос, вредители, мониторинг, прогнозирование

Аннотация

В данной статье представлена двухмерная математическая модель, описывающая процесс тепло- и влагообмена в пористых средах для контроля и прогнозирования их состояния при хранении зерновых продуктов, а также воздействия вредителей. Результаты проведенных численных расчетов на основе математического обеспечения показало, как взаимодействуют изменяются температура и влажность зерна во времени в зависимости от условий хранения. В частности, результаты демонстрируют распределение температуры и влажности от центра к краям, а также изменение этого процесса под воздействием вредителей. Модель позволяет анализировать влияние условий хранения (вентиляция, влажность воздуха) на температуру и влажность. Это подтверждает эффективность работы вычислительной модели и ее полезность для контроля воздействия вредителей и оптимизации условий хранения зерновых продуктов.

Библиографические ссылки

Adizova Z., Shadmanov I. Mathematical Modeling of Heat and Moisture Exchange Processes for Grain Storage. – 2024.– https://doi.org/10.1063/5.0241493.

Ravshanov N., Shadmanov I.U. Multidimensional model of heat-moisture transport in porous media. Journal of Physics: Conference Series 1546– 2020. – https://doi.org/10.1088/1742-6596/1546/1/012098.

Равшанов Н., Шадманов И.У. Математическая модель термического состояния пористого тела. Научно-технический и информационно-аналитический журнал ТУИТ, Ташкент,– 2019.– №1 (49),– C. 61–77.

Равшанов Н. и др. Разработка математической модели для контроля и прогнозирования процессов теплопередачи и потери влаги при хранении пористых тел // Проблемы вычислительной и прикладной математики.– № 6(62).– 2024.

Thi V.D. et al. Numerical analysis of heat and moisture transfer in porous material. International Conference On Materials and Energy ICOME 16, France,– P. 175–179.

Подурец М.А. и др. Модель для полностью закрытого состояния пористого тела. Математическое моделирование,– 2024. 36(6),– P. 41–50.

Дорняк О.Р. и др. Теоретическое исследование тепловых и механических взаимодействий в контактных парах. Техн. пробл. теплотехники,– 2019. 1(4),– P. 50–60.

Logunova O.S. et al. Mathematical Models for Investigation of the Heat Condition of Objects. Electrotechnical Systems and Complexes, 43(2),– P. 25–36.– 2019.

Boyce D.S. Heat and moisture transfer in deep grain layers. J. Appl. Phys.,– 2016. 37(5),– P. 1602–1608.

Shadmanov I. et al. Mathematical model for the storage and drying processes of agricultural products in open fields. BIO Web of Conf.,– 2024. 113, 05005.

Abduganieva F.Z. et al. Use of sorption-connection method in the drying of agricultural products. The Peerian Journal, Article 308.

Shadmanov I., Shafiyev T. Mathematical model of heat and moisture transfer in irregular porous bodies. E3S Web of Conf.,– 2023. 43, 101060.

Liu W. et al. Heat and moisture transfer in drying grain: steel distribution analysis. Agriculture, 13(8), 1470. https://doi.org/10.3390/agriculture13081470.

Shadmanov I. Mathematical model for simultaneous heat and moisture transfer in open fields. Int. Conf. on Thermal Engineering and Applications,– 2024. 1(1).

Haghi A.K., Amanifard N. Analytical approach to potato drying. Braz. J. Chem. Eng.,2024. 41(4).

Ravshanov N. et al. Mathematical model and numerical algorithm for heat and moisture transfer. E3S Web of Conf., – 2021. 264, 01038.

Haghi A.K., Amanifard N. Heat and Mass Transfer in Infrared Assisted Heat Pump Drying. Agric. Eng., 2024. https://doi.org/10.2478/agriceng-2024-0006.

Iqbal M. J. et al. Heat and mass transfer modeling for fruit drying: A review. MOJ Food Processing & Technology,– 2019.– Vol. 7,– 222 p.

Rahnama A., Najafpour S., Bahrami M. Development of novel isothermal exchanger for humidity control. Appl. Therm. Eng., – 2025. 125227. https://doi.org/10.1016/j. applthermaleng.2024.125227.

Малеева О.Л. Разработка метода оценки качества зерновой массы при хранении // Новые технологии. – 2009.– №2.