МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМИ ЗЕРНА ТА НАСІННЯ ДЛЯ ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РЕШЕТА СЕПАРАТОРА
Анотація
Обов’язковою технологічною операцією післязбирального оброблення сільськогосподарських культур є сепарування. Під час сепарування відбувається відокремлення від зерна/насіння основної культури сміттєвих та зернових домішок, а також інших складових зернової маси. Ефективний перебіг сепарування залежить від технологічних показників зернової маси та параметрів і режиму роботи сепаратора. Робочою поверхнею решітного сепаратора зернової маси є решето, яке, з-поміж інших параметрів, характеризується формою та розмірами отворів, а також їх розташуванням. Своєю чергою, вибір форми та розмірів отворів решета залежить від форми та розмірів складових зернової маси. Отже, важливим для обґрунтування параметрів решета є визначення форми та розмірів зернівок/насінин. У статті проаналізовані відомі методи кількісного визначення форми зернівок/насінин. Дослідження проводилися із використанням цифрового мікроскопа та комп’ютерного програмного забезпечення для побудови графіків, а також визначення площі зображень проєкцій зернівок/насінин та їх моделей. Отримані математичні моделі, що містять записані в параметричній формі рівняння еліпса та модифікованої суперформули, дозволяють описати форму проєкцій насіння льону-довгунця, зернівок пшениці та кукурудзи, плодів гречки та сої. Ці математичні моделі можуть бути використані під час проєктування решітчастих робочих поверхонь сепараторів зернової маси. Також запропоновані схема та вираз для визначення комплексного показника, який дозволяє оцінити конструкцію будь-якого решітного сепаратора порівняно з іншими сепараторами. Комплексний показник можна використовувати для оцінювання конструкцій будь-яких машин та обладнання, оскільки він дозволяє урахувати всі параметри, які впливають на ефективність їх функціонування, та порівняти їх з найкращими (базовими) значеннями цих параметрів.
Посилання
Cervantes, E., Martín, J. J., Chan, P. K., Gresshoff, P. M., & Tocino, Á. (2012). Seed shape in model legumes: Approximation by a cardioid reveals differences in ethylene insensitive mutants of Lotus japonicus and Medicago truncatula. Journal of Plant Physiology, 169(14), 1359-1365. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2012.05.019
Cervantes, E., Martín, J. J., & Saadaoui, E. (2016). Updated methods for seed shape analysis. Scientifica, 2016, 1-10. https://doi.org/10.1155/2016/5691825
Cervantes, E., & Martín Gómez, J. J. (2019). Seed shape description and quantification by comparison with geometric models. Horticulturae, 5, 60. https://doi.org/10.3390/horticulturae5030060
Cervantes, E., Martín Gómez, J. J., Gutiérrez del Pozo, D., & Silva Dias, L. (2019). An Angiosperm Species dataset reveals relationships between seed size and two-dimensional shape. Horticulturae, 5, 71. https://doi.org/10.3390/horticulturae5040071
Cervantes, E., Martín-Gómez, J. J., Gutiérrez del Pozo, D., & Tocino, Á. (2021). Seed geometry in the Vitaceae. Plants, 10, 1695. https://doi.org/10.3390/plants10081695
Cervantes, E., Rodríguez-Lorenzo, J. L., Diego Gutiérrez del Pozo, D., Martín-Gómez, J. J., Janousek, B., Tocino, Á., & Juan, A. (2022). Seed Silhouettes as geometric objects: New applications of Elliptic Fourier Transform to seed morphology. Horticulturae, 8, 974. https://doi.org/10.3390/horticulturae8100974
Gutiérrez del Pozo, D., Martín-Gómez, J. J., Tocino, Á., & Cervantes, E. (2020). Seed geometry in the Arecaceae. Horticulturae, 6, 64. https://doi.org/10.3390/horticulturae6040064
Juan, A., Martín-Gómez, J. J., Rodríguez-Lorenzo, J. L., Janoušek, B., & Cervantes, E. (2022). New techniques for seed shape description in silene species. Taxonomy, 2, 1-19. https://doi.org/10.3390/taxonomy2010001
Martín-Gómez, J. J., Gutiérrez del Pozo, D., Ucchesu, M., Bacchetta, G., Cabello Sáenz de Santamaría, F., Tocino, Á., & Cervantes, E. (2020). Seed morphology in the Vitaceae based on geometric models. Agronomy, 10, 739. https://doi.org/10.3390/agronomy10050739
Martín-Gómez, J. J., del Pozo, D. G., Tocino, Á., & Cervantes, E. (2021). Geometric models for seed shape description and quantification in the cactaceae. Plants, 10, 2546. https://doi.org/10.3390/plants10112546
Williams, K., Munkvold, J., & Sorrells, M. (2012). Comparison of digital image analysis using elliptic Fourier descriptors and major dimensions to phenotype seed shape in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica, 190(1), 99-116. https://doi.org/10.1007/s10681-012-0783-0
Дударєв, І. М. (2022). Алгоритм оцінювання придатності рослинної сировини для перероблення за певною технологією (Algorithm for assessing the suitability of plant raw materials for processing according to a certain technology). Сільськогосподарські машини, 48, 100-109. https://doi.org/10.36910/acm.vi48.888
Ольховський, В. О., & Дударєв, І. М. (2021). Способи сепарування та сепаратори зернової маси (Separation methods and separators of grain mass). Сільськогосподарські машини, 47, 102-112. https://doi.org/10.36910/acm.vi47.655
Фоминых, А. В., & Чумаков, В. Г. (2010). Алгоритм расчета процесса сепарации на решетных устройствах (Algorithm for calculating the separation process on screen devices). Аграрный вестник Урала, 7(73), 77-79.
