Методи оптимізації в задачах дослідження процесів очищення і сортування насіннєвих культур
Анотація
Задачі проектування (параметричного синтезу) перспективних машин (комплексів) завжди викликали підвищену увагу дослідників у галузі машинобудування. Велика розмірність таких задач, необхідність врахування багатьох критеріїв значно утруднює проблему проектування на основі використання натурного експерименту. Вихід з цього положення можливий за рахунок розробки методики проектування, що мають у своєї основі математичні моделі реалізовані на обчислювальних засобах. За рахунок чисельного моделювання можливо проведення багатофакторного експерименту з оцінкою багатьох критеріїв оптимальності.
В статті розглядається загальна постановка задачі багатокритеріальної оптимізації процесів очищення та сортування насіннєвих культур з використанням багатошарової моделі вібраційного руху ожиженої сипучої суміші. Запропонований комплексний мінімаксний критерій оптимальності, що визначається при здійсненні ітераційної процедури моделювання руху насіннєвої суміші відносно робочих органів вібраційної машини. Розроблена загальна методика проведення чисельного експерименту та визначення оптимальних параметрів процесу очищення (сортування) насіннєвої суміші. На підставі використання створеної математичної моделі можливе проведення повномасштабного обчислювального експери-менту з метою варіювання параметрів роботи вібромашини та оцінки таких приватних по-казників ефективності як: чистоти і схожості отримуваної насіннєвої культури, прогнозованої продуктивності машини.
Зроблена спроба розробити модель процесу очищення і сепарації насіннєвих сумішей за допомогою вібромашини. Модель побудована на основі теоретичних положень механіки суцільного середовища. Сипучі насіннєві суміші, перебуваючи на вібруючих похилих площинах, поводяться подібно до рідин зі змінною за товщиною шару в'язкістю. Використовуючи рівняння Навьє-Стокса, в яких коефіцієнт динамічної в'язкості залежить від місця розташування елемента суміші всередині континууму, автору вдалося математично описати процеси руху суміші в живильнику і безпосередньо по робочій поверхні.
