13 / 64
11
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 8, 2010
Ìåòîä èíôðàêðàñíîé (ÈÊ) îáðàáîòêè — ýêîëîãè-
÷åñêè áåçîïàñíûé, ýíåðãîñáåðåãàþùèé, ïîçâîëÿþ-
ùèé ïîëó÷èòü ëåãêîóñâîÿåìûå è òåðìîñòåðèëèçîâàí-
íûå ïðîäóêòû, à òàêæå îáåñïå÷èòü èíòåíñèôèêàöèþ
è óãëóáëåííóþ îáðàáîòêó èñõîäíîãî ñûðüÿ.
Äëÿ íàãðåâà ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ è ìàòåðèàëîâ, â
÷àñòíîñòè çåðíà, ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ëèíåéíûå
èñòî÷íèêè èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ.
Ðàññìîòðèì ïðîöåññ ÈÊ-îáëó÷åíèÿ ïëîñêîãî ñëîÿ
çåðíà îò ëèíåéíîãî èñòî÷íèêà ÈÊ-èçëó÷åíèÿ, ðàñ-
ïîëîæåííîãî íà âûñîòå
h
ïàðàëëåëüíî äâèæóùåéñÿ
ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè, ïðè÷åì íàïðàâëåíèå ïå-
ðåìåùåíèÿ çåðíà íà ýòîé ïëîñêîñòè ïåðïåíäèêóëÿð-
íî ïðîäîëüíîé îñè ÈÊ-èçëó÷àòåëÿ.
Ëó÷èñòûé ïîòîê ïàäàåò íà îáëó÷àåìóþ ïîâåðõ-
íîñòü íåïîñðåäñòâåííî îò èñòî÷íèêà ÈÊ-èçëó÷åíèÿ
(ïðÿìàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ
F
ï
) è ñ ïîâåðõíîñòè èíäèâè-
äóàëüíîãî ïàðàáîëè÷åñêîãî îòðàæàòåëÿ (îòðàæåííàÿ
ñîñòàâëÿþùàÿ
F
o
). Ïî àíàëîãèè ñ îñâåùåííîñòüþ â
ðàñ÷åòíîé òî÷êå îò ñâåòÿùåéñÿ ëèíèè [1] íàïèøåì
âûðàæåíèå äëÿ ïëîòíîñòè ëó÷èñòîãî ïîòîêà, íåïî-
ñðåäñòâåííî ïàäàþùåãî îò ëèíåéíîãî ÈÊ-èñòî÷íèêà
èçëó÷åíèÿ â òî÷êó
D
ÈÊ-îáëó÷àåìîé ïîâåðõíîñòè
(ðèñ. 1):
E
ï
=
E
AB
+
E
BC
= (
I
γ
cos
2
γ
/2
h
)[
ϕ
AB
+
+(sin2
ϕ
AB
/2)+(sin2
ϕ
BC
/2)],
(1)
ãäå
E
ÀÂ
,
E
BC
— çíà÷åíèÿ ïëîòíîñòè ÈÊ-îáëó÷åíèÿ â
ðàñ÷åòíîé òî÷êå ÈÊ-îáëó÷àåìîé ïîâåðõíîñòè îò
ó÷àñòêîâ èçëó÷àþùåé ëèíèè, ðàñïîëîæåííûõ ïî îáå
ñòîðîíû îò ïëîñêîñòè, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç ðàñ÷åòíóþ
òî÷êó
D
ïåðïåíäèêóëÿðíî ïðîäîëüíîé îñè ÈÊ-èçëó-
÷àòåëÿ;
γ
– óãîë ïàäåíèÿ ÈÊ-ëó÷åé â ðàñ÷åòíóþ òî÷-
êó
D
â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé îñè èçëó÷àþ-
ùåé ëèíèè;
ϕ
AB
,
ϕ
BC
— óãëû, ïîä êîòîðûìè âèä-
íû ó÷àñòêè èçëó÷àþùåé ëèíèè
ÀÂ
è
ÂÑ
èç òî÷êè
ðàñ÷åòà
D
;
I
γ
— ïðîñòðàíñòâåííàÿ ïëîòíîñòü ëó÷èñòî-
ãî ïîòîêà ñ åäèíèöû äëèíû èçëó÷àþùåé ëèíèè
â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé îñè ýòîé ëèíèè; äëÿ
ðàâíîÿðêîãî öèëèíäðà [2]
I
γ
=
F
è
/
π
2
L
;
F
è
,
L
—
ñîîòâåòñòâåííî ïîëíûé ëó÷èñòûé ïîòîê è äëèíà
ÈÊ-èçëó÷àòåëÿ.
Îáîçíà÷èì
ÀÂ
=
kL
,
BC
= (1–
k
)
L
,
ãäå
k
— ïàðàìåòð, õàðàêòåðèçóþùèé ïîëîæåíèå ðàñ-
÷åòíîé òî÷êè âäîëü îñè èçëó÷àþùåé ëèíèè, 0 <
k
< 1.
Êðîìå òîãî, èç ðèñ. 1 èìååì:
ãäå
x
— ðàññòîÿíèå îò ðàñ÷åòíîé òî÷êè äî ïðîåêöèè
ïðîäîëüíîé îñè ÈÊ-èçëó÷àòåëÿ íà ãîðèçîíòàëüíóþ
ïëîñêîñòü. Èìåÿ â âèäó, ÷òî sin2
ϕ
= 2sin
ϕ
· cos
ϕ
, è ïîä-
ñòàâëÿÿ ïàðàìåòðû (2) â óðàâíåíèå (1), ïîëó÷àåì
ãäå
ϕ
(
k
,
R
) — ôóíêöèÿ, çàâèñÿùàÿ îò ïîëîæåíèÿ ðàñ-
÷åòíîé òî÷êè îòíîñèòåëüíî ÈÊ-èçëó÷àòåëÿ è âûðà-
æàþùàÿ óäåëüíóþ ïëîòíîñòü ÈÊ-îáëó÷åíèÿ â äàí-
íîé òî÷êå.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ
УДК 621.384.3:535.231.6
Исследования плотности энер&етичес(о&о обл*чения
на плос(ой поверхности от инфра(расных изл*чателей
с индивид*альным параболичес(им отражателем
Êàíä. òåõí. íàóê, äîöåíò Â.Â.ÔÈËÀÒÎÂ
Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò òåõíîëîãèé è óïðàâëåíèÿ
Êëþ÷åâûå ñëîâà:
èíôðàêðàñíûå èçëó÷àòåëè; ïëîòíîñ-
òè ëó÷èñòîãî ïîòîêà; èíäèâèäóàëüíûé ïàðàáîëè÷åñêèé
îòðàæàòåëü; ìåòîäèêà ðàñ÷åòà.
h
A
B
L
C
D
x
γ
ϕ
ΑΒ
ϕ
BC
90°
2
p
Ðèñ. 1. Ñõåìà âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ÈÊ-èçëó÷àòåëÿ ñ èí-
äèâèäóàëüíûì ïàðàáîëè÷åñêèì ðåôëåêòîðîì è îáëó÷àåìîé
ïîâåðõíîñòè
( )
( )
( )
AB
BC
AB
BC
2 2
2
2 2
2
AB
BC
2 2
2
2 2
2
2
2
(1 )
arctg ;
arctg
;
1
sin
; sin
;
1
cos
; cos
;
1
cos
;
,
−
ϕ =
ϕ =
−
ϕ =
ϕ =
+
− +
ϕ =
ϕ =
+
− +
γ =
= +
kL
k L
R
R
k L
kL
k L R
k L R
R
R
k L R
k L R
h
R h x
R
(2)
( )
( )
( )
( )
2
2 2
2 2
2
2
2
2
1
2
1
1
arctg arctg
,
,
2
k LR
F h
kLR
E
LR k L R
k L R
k L
kL
F
k R
R
R
L
⎧⎡
−
⎪
=
+
+
⎢⎨ π
+
− +
⎢⎪ ⎣⎩
⎫ − ⎤ ⎪
+
+
= ϕ
⎬⎥
π ⎪⎦⎭
(3)
è
è
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека