Evaluation of Buckwheat Product Properties for Discrete Element Model (DEM) Simulation

• Autorzy: Jezerska Lucie , Zidek Martin , Zegzulka Jiri , Palkovska Barbora

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-02-27

Warianty tytułu

PL

Ocena właściwości produktów z gryki dla symulacji metodą elementów dyskretnych (DEM)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with various types of buckwheat products (Fagopyrum esculentum Moench), which have been determined with mechanical and physical properties in order to provide useful data for engineers to design structures of used equipment, harvesting and other processing technologies. Buckwheat is currently a well-sought-after food in the field of healthy nutrition, especially because of its high fiber content, iron and potassium. Among the tested samples were, for example, buckwheat hazelnuts, chips, flakes and others. In the above mentioned, the parameters of the linear dimensions, the Carrs index, the Hausner ratio and the flow rate were measured and compared. The influence of geometric parameters of buckwheat products was determined on mechanical and physical properties. The first results showed that the set parameters were statistically different for each type of buckwheat. On the basis of measured data, a simulation of the flow of a specific buckwheat sample was performed. The discrete element (DEM) method used for this purpose appears to be an appropriate tool for transporting these agricultural products.

PL

Artykuł dotyczy różnych rodzajów produktów z gryki (Fagopyrum esculentum Moench), które zostały określone za pomocą właściwości mechanicznych i fizycznych w celu dostarczenia inżynierom przydatnych danych do projektowania struktur używanych urządzeń, zbiorów i innych technologii przetwarzania. Gryka jest obecnie popularnym pożywieniem w dziedzinie zdrowego żywienia, szczególnie ze względu na wysoką zawartość błonnika, żelaza i potasu. Wśród badanych próbek były orzechy laskowe, gryka, chipsy, płatki i inne. Zmierzono i porównano parametry wymiarów liniowych, wskaźnik Carrsa, współczynnik Hausnera i natężenie przepływu. Określono wpływ parametrów geometrycznych produktów z gryki na właściwości mechaniczne i fizyczne. Wyniki wykazały, że zmierzone i założone parametry były statystycznie różne dla każdego rodzaju gryki. Na podstawie zmierzonych danych przeprowadzono symulację przepływu określonej próbki gryki. Zastosowana w tym celu metoda elementów dyskretnych (DEM) wydaje się odpowiednim narzędziem do opisu transportu tych produktów rolnych.

Słowa kluczowe

EN

agriculture products; buckwheat; DEM simulations; flowability; angle of repose

PL

produkty rolne; gryka; symulacja DEM; płynność; kąt spoczynku

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 1/2
• Strony: 155--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Jezerska Lucie

• VŠB-Technical University of Ostrava, ENET Centre, Bulk Solids Centre, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic

autor

Zidek Martin

• VŠB-Technical University of Ostrava, ENET Centre, Bulk Solids Centre, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic

autor

Zegzulka Jiri

• VŠB-Technical University of Ostrava, ENET Centre, Bulk Solids Centre, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic
• VŠB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Transportation, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic
• VŠB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Department of Environmental Engineering, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic

autor

Palkovska Barbora

• VŠB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Department of Environmental Engineering, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic

Bibliografia

• 1. Alice Nogueira Novaes Southgate, Patricia Matos Scheuer, Mariana Ferreira Martelli, Luiza Menegon a Alicia de Francisco (2017) Quality Properties of a Gluten-Free Bread with Buckwheat, Journal of Culinary Science & Technology, 15:4, 339-348.
• 2. Halil Unal, Gokcen Izli, Nazmi Izli & Baris Bulent Asik (2016) Comparison of some physical and chemical characteristics of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) grains, CyTA - Journal of Food, 15:2, 257-265.
• 3. Y. Pomeranz & K. Lorenz (2009) Buckwheat: Structure, composition, and utilization, C R C Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 19:3, 213-258.
• 4. Coetzee C. J.: Review: Calibration of the discrete element method. Powder Technology, Volume 310, 2017, p. 104-142.
• 5. Particle Analyzer CAMSIZER P4. Solutions in Praticle Sizing [online]. Available from: www.retsch-technology.com
• 6. PF 1 Powder Flow Tester. Sotax Solutions for Pharmaceutical Testing [online]. Available from: www.sotax.com
• 7. Najbardziej uniwersalny tester do gęstości nasypowej. LabCenter Polska [online]. Available from: http://www.labcenter.com.pl/gestosc_przeplywowa.html
• 8. Carr, R.L., Jr. Evaluating flow properties of solids. Chemical Engineering, Volume 72, 1965, p. 163-168.
• 9. Tangri H., Guo Z., Curtis J.S.: Packing of cylindrical particles: DEM simulations and experimental measurements. Powder Technology, Volume 317, 2017, p. 72-82.
• 10. Horabik J., Molenda M.: Parameters and contact models for DEM simulations of agricultural granular materials: A review. Biosystems Engineering, Volume 147, 2016, p. 206-225.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).