Наукове обґрунтування вибору раціональних конструктивно-технологічних параметрів процесів і обладнання харчових та фармацевтичних виробництв

1) завдання початкових даних: реологічні властивості сировини, конструктивні параметри обладнання, нормативні технологічні параметри.

2) моделювання процесу екструзії сировини крізь отвори решітки:

- визначається величина об'єму сировини (параметром Дl, рис. 18), що потрапляє в отвір решітки за час . Цей об'єм визначає дисперсність готового продукту (фаршу);

- виконується аналіз руху матеріалу крізь отвір з врахуванням відокремлення рідкої фази ДМ.

3) визначення залежності тиску нагнітання сировини у отвір решітки P від довжини фаршевого джгута U; це дозволяє отримати проектну величину тиску, що забезпечує задані параметри продуктивності і вологовмісту у готовому продукті.

4) визначення параметрів шнекового пристрою, що забезпечують заданий рівень тиску нагнітання.

5) визначення товщини решітки, що забезпечує допустимий прогин (з міркувань ефективності різання).

6) корегування товщини решітки і повернення до пункту 2.

Розроблений алгоритм реалізовано у вигляді цифрової моделі PLAST-002-VOLCH. Результати проведених обчислювальних експериментів дозволили: дослідити кінетику руху сировини в отворі решітки; тиск на решітку з боку сировини; розподілення тиску в об'ємі матеріалу, що дає можливість аналізувати відокремлення рідкої фази в об'ємі матеріалу; розподілення еквівалентних напружень, що дає можливість аналізувати руйнування структури матеріалу. Ці результати науково обґрунтовують конструкторські рішення, що закладені при проектуванні відповідного технологічного обладнання.

4. Проектування елементів пакувальних машин для профілювання вантажів з сипкими ДМ. На основі загальної концепції ІТП розроблена методика визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів процесу профілювання валком мішків із сипкими матеріалами, яка враховує кінематичні параметри взаємодії в системі «робочій орган - продукт», конструктивні параметри робочого органу та об'єкту профілювання, фізико-механічні характеристики продукту, режим оброблення та ін.

За базове математичне забезпечення при створенні цифрової моделі процесу профілювання прийнята програмна система PLAST-002 з обчислювальним модулем YPPFOR.EXE доповненим робочим блоком CONTACT.EXE, що реалізує алгоритмічну процедуру взаємодії валка з поверхнею мішка. Поєднання робочих блоків YPPFOR.EXE та CONTACT.EXE у межах програмної системи PLAST-002 складає цифрову модель PLAST - PROFIL - 002. У результаті проведених обчислювальних експериментів визначено раціональні технічні параметри пристроїв для профілювання вантажів з сипкими матеріалами з врахуванням контактних особливостей в системі «робочій орган - продукт.

5. Проектування змішувальних пристроїв. На основі загальної концепції ІТП розроблена методика визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів процесу змішування ДМ у машинах безперервної дії, яка враховує конструктивні параметри ємності та лопатки; навантаження на лопатку (опір ДМ); дисипаційні параметри процесу та ін. З використанням розробленої РС (рис. 23 а) та цифрової моделі PLAST-ZMISH-002 (реалізує розрахунок кінематичних параметрів руху дисперсного середовища, розподілення у ньому напружень, сили опору на змішувальний орган та параметрів приводу змішувача) проведено імітаційне моделювання процесу змішування дріжджового тіста. Виконано аналіз взаємодії лопаток різної геометричної форми і розмірів з тістом у ємності для змішування.

6. Проектування пристрою для кріплення матриці макаронного преса. При проведенні ремонту макаронного преса виробничої лінії «Demaco» на ВАТ «Київська макаронна фабрика», внаслідок зношування формуючої матриці діаметром 0,5 м було запропоновано використовувати запасні матриці з інших ліній. Для можливості використання матриць меншого діаметра запропоновано розробити спеціальний перехідник (СП) - пристрій, що забезпечує установку матриці діаметра 0,4 м. Конструкція СП являє собою кільце з внутрішнім виступом, яке закріплене на макаронному пресі між матрицею, поверхнею корпуса та притискним елементом. Згідно загальної концепції ІТП розроблено методику проведення проектувальних розрахунків СП, використання якої дозволило дослідити процес деформування пристрою в експлуатаційних умовах, визначити несучу спроможність в залежності від його розмірів і тим самим обґрунтувати конструктивні параметри конструкції, що задовольняють експлуатаційним вимогам.

7. Розроблення технологічного обладнання для високотемпературної мінералізації органічних речовин у фармацевтичної промисловості. Основним елементом технологічного обладнання є автоклав, який використовується у процесі мінералізації, що складається з таких основних етапів:

1) зарядка автоклава відповідними інгредієнтами (навіски органічних матриць);

2) установка автоклава у нагрівальну систему (температура нагрівальної поверхні 350⁰С);

3) нагрівання автоклава до початку хімічної реакції (температура у реактивному просторі внаслідок екзотермічної реакції досягає 900⁰С, тиск понад 60 МПа);

4) переміщення автоклава в систему охолодження (вода 20⁰С);

5) аналіз результатів експерименту.

Виходячи з цього сформульовані основні вимоги для проектування автоклава:

а) швидке завантаження та розвантаження технологічних інгредієнтів;

б) рівномірне високошвидкісне нагрівання суміші c мінімальними енерговитратами;

в) швидке переміщення автоклава з нагрівального блоку в охолоджувальну ванну;

г) простота виготовлення, надійна і тривала експлуатація.

З врахуванням розробленої ІМ та концепції створення ІТП розроблена відповідна методика проведення проектувальних розрахунків, яка враховує базові геометричні розміри автоклава; об'єм його реактивного простору; умови та режими нагрівання-охолодження; особливості монтажу та ін. Згідно розробленої методики проведено комплекс проектувальних розрахунків, що дозволили розробити повний комплект конструкторської та технологічної документації нового автоклаву з об'ємом реактивного простору 100 мл. Виготовлено дослідний зразок автоклаву, який успішно пройшов лабораторні випробування.

У межах запропонованих методологічних розробок проведено комплекс робіт по модернізації та прогнозуванню індивідуального ресурсу трубопроводів та високотемпературних елементів енергетичного обладнання, а також при проектуванні обладнання для хіміко-термічного перероблення дисперсних матеріалів у печах колонного типу. Результати цих робіт детально представлено у наукових статтях, що наведені у списку публікацій.

У п'ятому розділі представлено результати, що спрямовані на оцінку адекватності запропонованих математичних моделей. На основі проведеного аналізу походження похибок розроблених математичних моделей запропоновано методи контролю за погрішностями результатів обчислювальних експериментів. В основу цих методів покладені:

- аналітичні оцінки точності розв'язків при просторовій дискретизації скінченими елементами та стійкості різницевих схем при апроксимаціях процесів похідними по часу;

- визначення структурно-механічних параметрів дисперсних матеріалів шляхом зрівняння результатів математичного моделювання з даними аналітичних розрахунків та натурних експериментів;

- порівняння результатів обчислювальних експериментів для типових задач з аналітичними розв'язками або з результатами, що отримані з використанням інших цифрових моделей;

- порівняння отриманих результатів з даними натурних експериментів на фізичних моделях.

Для проведення аналітичних розрахунків з використанням ідеалізованої моделі дисперсного волого насиченого матеріалу для задачі пресування ДМ у замкненому циліндрі отримано аналітичні залежності кінетики відносного об'єму (відношення об'єму рідкої фази до об'єму твердої), що, по суті, визначає кінетику відокремлення рідкої фази:

. (32)

та ущільнення твердої фази дисперсного матеріалу:

. (33)

Відмітимо, що незважаючи на відносну простоту отриманих рівнянь, вони дозволяють дослідити основні закономірності процесів пресування волого-насичених дисперсних матеріалів, а саме:

- повне ущільнення (б₂>0) у замкненому об'ємі можливо лише в тому випадку, коли прикладений тиск P(t) прагне до нескінченності;

- збільшення тиску пресування приводить до виділення рідкої фази, однак, при великому тиску (у_z) швидкість виділення рідини буде зменшуватися, оскільки вона пропорційна вмісту вологи в ступені n-1, тобто, на більш пізніх стадіях ущільнення рівняння (32) відображає ефект «запирання» виділення рідини;

- відокремленні рідкої фази при нестаціонарному режимі пресування (33) в опосередкованій формі може мати місце і на стаціонарній стадії ущільнення (P(t) =const.) при використанні промислових пресів, наприклад, шнекових, де тиск змінюється не в часі, а по довжині преса. Таким чином, залежність «тиск - координата» відіграє роль залежності «тиск - час». Незважаючи на відому умовність зазначеної аналогії (у даному випадку тиск буде змінюватися не тільки уздовж подовжньої координати, але й у поперечному напряму), подібне припущення може служити досить зручним критерієм вибору конструктивних параметрів шнека, що забезпечують найкращі умови відокремлення рідкої фази.

Проведено комплекс обчислювальних та натурних експериментів по дослідженню процесів пресування сипких (сіль, цукор, пшоно) матеріалів у замкненому об'ємі (циліндрі) (рис. 27). Ітераційна процедура, що розроблена в дисертації на основі співставлення отриманих результатів, дозволила визначити структурно-механічні характеристики відповідних матеріалів (рис. 28). Також проведено комплекс обчислювальних та натурних експериментів по дослідженню процесів пресування волого-насичених ДМ (пивна дробина, м'ясні шкварки, бурякова стружка). По сумарному показнику відокремлення рідкої фази розбіжність результатів у межах 20%.

У додатках наведено патенти і документи, що підтверджують впровадження результатів досліджень.

Висновки

Головний результат дисертаційної роботи - вирішення важливої науково-технічної проблеми створення наукових засад проектування та вдосконалення процесів та обладнання харчових та фармацевтичних виробництв, які забезпечують визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів обладнання та режимів його експлуатації. Наукова вагомість роботи полягає у розробленні математичних методів аналізу закономірностей термомеханічного стану дисперсних матеріалів у технологіях їх перероблення.

Основні наукові та практичні результати роботи полягають у наступному:

1. У результаті проведеного аналізу стану проблеми математичного моделювання процесів взаємодії різноманітних харчових матеріалів з елементами технологічного обладнання встановлено, що існуючі моделі і методики розрахунку процесів та обладнання харчових та фармацевтичних виробництв основані на емпіричних залежностях, спрощених балансних співвідношеннях або критеріальних рівняннях теорії подібності і тому не дозволяють досліджувати процеси перероблення дисперсних матеріалів з врахуванням конструктивних особливостей елементів технологічного обладнання та специфіки дисперсних структур харчових матеріалів.

2. Виконано класифікацію методів дослідження деформування та формоутворення ДМ у типових харчових технологіях. Розглянуто особливості застосування проекційно-сіткових методів розв'язання крайових задач математичної фізики, як засіб для отримання кількісної інформації про закономірності термомеханічних процесів у дисперсних системах при нестаціонарних режимах зовнішнього навантаження.

3. Запропоновано новий методологічній підхід до побудови математичної моделі поведінки дисперсних систем у нерівноважних процесах харчових виробництв. Сформульовано загальну математичну постановку крайової задачі термомеханіки (аналітичну модель) для дисперсних волого-насичених харчових матеріалів. Розроблено методи розв'язання поставленої задачі з використанням МСЕ по просторовим параметрам і МСР по аргументу часу (алгоритмічна модель). Виконано програмну реалізацію розроблених алгоритмів у вигляді спеціалізованого програмного забезпечення PLAST-002 (цифрова модель), яка дозволяє виконувати розрахунки параметрів деформування дисперсних двофазних структур при відомому законі навантаження в режимі пружно-в'язко-пластичної течії твердої фази.

4. Для отримання співвідношень між силовими та деформаційними параметрами в процесах формоутворення представницьких об'ємів з дисперсними харчовими матеріалами вперше запропоновано використовувати модель мікро-фрагменту ДМ разом з дисипативним механізмом процесу нерівноважного деформування.

5. Розроблено нові математичні моделі типових технологічних операцій: - екструзії та коекструзії, що враховують реальні просторово-часові параметри (PLAST-EXTR-002); - пресування та транспортування дисперсних матеріалів у шнекових пресах (PLAST-002-SNEC); - подрібнення м'ясу у м'ясо - різальних вовчках (PLAST-002-VOLCH); - змішування тіста у роторних машинах безперервної дії (PLAST-ZMISH-002); - формоутворення об'ємів довільної геометричної форми з сипкими матеріалами при обкочуванні їх роликами заданого діаметра (PLAST-PROFIL-002); - горіння у печах колонного типу (TEPLO-002).

6. Запропоновано нову концепцію розроблення ІТП обладнання харчових та фармацевтичних виробництв, яка основана на використанні імітаційних моделей типових технологічних операцій оброблення ДМ і орієнтована на використання сучасних комп'ютерних технологій.

7. Використання розроблених цифрових моделей у межах запропонованої ІТП дозволило провести комплекс проектувальних розрахунків при розгляданні серії технологічних та конструкторських задач, а саме:

- розрахунки формуючих пристроїв для екструзійного оброблення ДМ (тісто, м'ясо - кісткова суміш, праліне, керамічні маси та ін.) з метою визначення раціональних конструктивно - технологічних параметрів функціональних вузлів обладнання;

- визначення раціональних режимів та енергоощадних способів гранулювання ДМ;

- дослідження процесів транспортування та пресування волого-насичених ДМ у шнекових пристроях з метою підвищення їх експлуатаційних показників;

- аналіз працездатності ріжучого комплекту (ніж - решітка) м'ясо - різальних вовчків;

- розроблення конструкції спеціального пристрою для кріплення матриці макаронного пресу;

- конструювання автоклаву для високотемпературної мінералізації органічних речовин з врахуванням технологічних особливостей експлуатації;

- модернізацію та прогнозування індивідуального ресурсу трубопроводів та високотемпературних елементів енергетичного обладнання;

- проектування обладнання для хіміко-термічного перероблення дисперсних матеріалів.

Показано, що розроблений теоретичний метод визначення раціональних конструктивно - технологічних параметрів може бути використаним для обґрунтування технологічних режимів роботи об'єктів різного технічного призначення.

8. Виконано дослідження точності, збіжності і стійкості алгоритмічних моделей. Оцінка вірогідності розроблених методів і результатів проведених обчислювальних експериментів проведено на основі різнобічного тестування алгоритмічних та цифрових моделей при розгляданні прикладів, для яких вдалося отримати аналітичні розв'язання або експериментальні данні. Для цього отримано нові аналітичні розв'язання задачі пресування волого-насиченого ДМ у замкненому циліндрі, яки дозволяють визначити кінетику відокремлення рідкої та ущільнення твердої фази ДМ. Проведено комплекс обчислювальних та натурних експериментів по дослідженню процесів пресування волого-насичених дисперсних матеріалів (пивна дробина, м'ясні шкварки, бурякова стружка), процесів екструзії пружно - в'язко - пластичних матеріалів (тісто, керамічна маса), а також коекструзії ДМ при виготовленні тісто-фаршевого джгута. Аналіз співставлення результатів свідчить, що розбіжність теоретичних результатів з даними експериментів по різним параметрам оцінюється у межах 7 - 20%.

9. Результати роботи впроваджені у практику проектування та експлуатації обладнання харчової, фармацевтичної та енергетичної промисловості. Результати роботи використовуються у навчальному процесі факультету інженерної механіки та пакувальної техніки НУХТ, а також на теплоенергетичному факультеті НТУУ «КПІ». Підтверджений загальний економічний ефект складає понад 800 тис. грн.

Список основних опублікованих праць за темою дисертації

1. Штефан Є.В. Моделювання поведінки дисперсних систем у нерівноважних процесах харчових виробництв / Є.В. Штефан // Наук. пр. УДУХТ. - 2000. - №8. - с. 63 - 66.

2. Штефан Є.В. Информационная технология проектирования технологического оборудования для механической обработки дисперсных материалов / Є.В. Штефан // Межд. период. сб. научн. тр. «Обработка дисперсных материалов и сред. Теория, исследования, технологии, оборудование». - О.: НПО «ВОТУМ», 2002. - выпуск №12. - с. 72 - 78.

3. Штефан Є.В. Підвищення ефективності чисельних експериментів з дослідження сучасних харчових технологій / Є.В. Штефан // Наук. пр. УДУХТ. - 2001. - №10. - с. 55 - 57.

4. Штефан Є.В. Розроблення інформаційних технологій проектування машин та апаратів харчових виробництв / Є. В. Штефан // Наук.пр. ОНАХТ. - О.: 2006. - Вип. 28. - Т. 2. - с. 222 - 223.

5. Штефан Є.В. Теоретичні методи визначення технологічних параметрів обробки дисперсних матеріалів у шнекових пристроях / Є. В. Штефан // Вестник НТТУ «КПИ»: Машиностроение. - К.: НТУУ «КПИ». - 2009. - №55. - с. 58 - 64.

6. Штефан Є.В. Математическое моделирование процесов механической обработки дисперсних материалов / Є.В. Штефан // Вісник НТУ «ХПІ». Зб. наук. пр. Тематичний випуск «Хімія, хімічна технологія та екологія». - Х: НТУ «ХПІ», 2009. - №25. - с. 23 - 28.

7. Штефан, Е.В. Інформаційні технології проектування обладнання для мундштучного пресування керамічних мас / Є. В. Штефан // зб. наук. пр. ВАТ «УкрНДІВогнеупорів ім. А.С. Бережного». - 2010. - №110. - с. 593 - 598.

8. Штефан Є.В. Построение аналитической модели процессов деформирования дисперсных материалов / Є.В. Штефан, С.И. Блаженко // Межд. период. сб. научн. тр. «Обработка дисперсных материалов и сред. Теория, исследования, технологии, оборудование». - О.: НПО «ВОТУМ», 2003. - Выпуск №13. - с. 26 - 33. Особистий внесок: формулювання крайової задачі математичної фізики.

9. Штефан Є.В. Розробка автоклава високого тиску для процесу мінералізації органічних матриць / Є.В. Штефан, А.В. Шестаковський // Наук. пр. НУХТ. - 2004. - Додаток до журналу №15. - с. 95 - 96. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення інформаційної технології проектування, проведення проектувальних розрахунків.

10. Штефан Є.В. Математичне моделювання процесів коекструзії при виготовленні трубчастих виробів з начинками / Є.В. Штефан, Л.М. Мізнік // Наук. вісті НУХТ. - 2005. - №6 (44). - с. 82 - 85. Особистий внесок: розроблення розрахункових схем та математичної моделі процесу коекструзії, проведення проектувальних розрахунків.

11. Штефан Є.В. Тістові вироби з начинками, виготовлені методом ко - екструзії / Є. В. Штефан, Л.М. Мізнік // Хлібопекарська і кондитерська пром-сть України. - 2006. - №3 (16). - с. 16 - 20. Особистий внесок: розроблення методики визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів процесу коекструзії.

12. Штефан Є.В. Математичне моделювання динамічної поведінки неоднорідної рідини при транспортуванні в резервуарі / Є.В. Штефан, Б.П. Иващенко // зб. наук. пр. НГУ. - Д.: Національний гірничий університет, 2006. - №24. - с. 31 - 34. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення математичної моделі, узагальнення результатів розрахунку.

13. Штефан Є.В. Розрахунок кінетики відокремлення фаз при пресуванні дисперсних матеріалів у шнекових пристроях / Є.В. Штефан, Б.П. Іващенко // Наук. пр. НУХТ. - 2006. - №18. - с. 81 - 83. Особистий внесок: розроблення математичної моделі, проведення обчислювальних експериментів, аналіз результатів.

14. Штефан Є.В. Після гранулювання комбікормів методом холодної екструзії вони набувають стійкості при зберіганні / Є. В. Штефан, Ю.О. Заєць, Д. В Риндюк // Зерно і хліб. - 2006. - №4 (44). - с. 52. Особистий внесок: розроблення методики визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів.

15. Штефан Е.В. Розрахунково-експериментальні дослідженя процессу коекструзії тісто-фаршевого джгута / Е.В. Штефан, Л.М. Мізнік // Наук. пр. НУХТ. - 2008. - №25, 42. - с. 81 - 83. Особистий внесок: розроблення методики досліджень та математичної моделі процесу коекструзії, узагальнення результатів.

16. Штефан Е.В. Експериментальний метод дослідження реологічних властивостей органічних матеріалів - відходів зернової промисловості / Є. В. Штефан, Д.В. Риндюк // Наук. пр. НУХТ. - 2008. - №25,42. - с. 106 - 108. Особистий внесок: розроблення методики проведення експериментів, аналіз результатів.

17. Штефан Е.В. Информационная технологія определения индивидуального ресурса високотемпературных конструкций энергомашиностроения / Е.В. Штефан, О.Ю. Черноусенко, А.В. Башта // Проблеми тертя та зношування: наук. - техн. зб. - К.:НАУ, 2008. - Вип. 49. - Т. 2. - с. 171 - 176. Особистий внесок: розроблення ІТП та методики визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів елементів обладнання.

18. Штефан Є.В. Информационные технологии анализа вибропрочности главного паропровода ровенской атомной электростанции / Є.В. Штефан, М.Б. Шамис, И.Н. Литовченко // Проблемы прочности. - 2010. - №1 (403). - с. 165 - 170. Особистий внесок: розроблення інформаційної технології проектування, узагальнення результатів.

19. Штефан Е.В. Використання математичного моделювання при проектуванні вузла пресування гранулятора / Е.В. Штефан, Д.В. Риндюк // Вісник НТУ «ХПІ». Зб. наук. пр. Тематичний вип.: Інформатика i моделювання. - Х: НТУ «ХПІ», 2010. - №31. - с. 191 - 200. Особистий внесок: розроблення розрахункових схем та математичної моделі процесу пресування, проведення проектувальних розрахунків.

20. Штефан Е.В. Исследование влияния температуры на процесс прессования дисперсных материалов / Е.В. Штефан, Д.В. Рындюк // Вісник НТУ «ХПІ». Зб. наук. пр. Тематичний вип. «Хімія, хімічна технологія та екологія». - Х.: НТУ «ХПІ». - 2010. - №65. - с. 114 - 118. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення методики та узагальнення результатів.

21. Сандул О.О. Побудова моделей оптимізації у розрахунках процесу екструдування тіста / О.О. Сандул, Є. В. Штефан, В. І. Теличкун // Наук. пр. УДУХТ. - 2001. - №10. - С. 110 - 111. Особистий внесок: розроблення математичної моделі та методики побудови залежностей між конструктивними та технологічними параметрами процесу екструзії.

22. Сандул О.О. Розроблення чисельних методів розрахунку процесу формування пшеничного дріжджового тіста екструзією / О.О. Сандул, Є. В. Штефан, В. І. Теличкун // Наук. пр. НУХТ. - 2002. - №11. - с. 47 - 49. Особистий внесок: розроблення концепції побудови розрахункових алгоритмів моделювання процесів екструзії.

23. Крищук Н.Г. Математическое моделирование процессов мундштучного прессования керамических масс / Н.Г. Крищук, В.И. Абрамов, Е.В. Штефан // межд. периодич. сб. научн. тр. «Обработка дисперсных материалов и сред. Теория, исследование, технологии, оборудование». - Одесса: НПО «ВОТУМ», 1999. - Выпуск №9. - с. 56 - 58. Особистий внесок: створення математичної моделі та методики проведення обчислювальних експериментів, узагальнення результатів.

24. Риндюк Д.В. Розробка метода визначення оптимальних конструктивно-технологічних параметрів преса-гранулятора / Д.В. Риндюк, Є. В. Штефан // Наук. пр. ОНАХТ. - О.: 2006. - вип. 28. - Т. 2. - с. 202 - 205. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу нагнітання матеріалу у отвори матриці.

25. Исследование течения материала при экструзии порошкових изделий / О.В. Михайлов, Г.Г. Сердюк, Т.А. Епифанцева, Є. В. Штефан // Техника машиностроения. - 2006. - №2 (58). - с. 52 - 54. Особистий внесок: розрахункова схема та математична модель процесу екструзії, узагальнення результатів.

26. Оценка малоцикловой усталости паровой турбины К. - 200 - 130 - 3 с применением программного комплекса ANSYS и COSMOS / O.Ю. Черноусенко, Е.В. Штефан, Д.В. Рындюк, Д.С. Третьяк // Енергетика та електрифікація. - 2008. - №3. - с. 42 - 48. Особистий внесок: розроблення методики визначення раціональних конструктивно - технологічних параметрів елементів обладнання, проведення проектувальних розрахунків.

27. Расчетное определение малоцикловой усталости высокотемпературных элементов паровой турбины мощностю 200 МВт с применением программного комплекса АNSYS и COSMOSWORKS / Е.Н. Писменний, О.Ю. Черноусенко, Е.В. Штефан и др. // Вестник КПИ: Машиностроение - К.: НТУУ «КПИ». - 2008. - №43 - с. 188 - 195. Особистий внесок: розроблення розрахункових схем та методики визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів елементів обладнання, проведення проектувальних розрахунків.

28. Визначення впливу діаметра каналу на процес формування екструзії методом математичного моделювання / В. Гнілоквас, О. Чепелюк, Є. Штефан, В. Телічкун // Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. - 2008. - №5 (42). - .34 - 35. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення математичної модел процесу екструзії.

29. Розробка аналітичної моделі процесу тепломасопереносу у тістовій заготовці при випіканні хліба / В. І. Теличкун, Є. В. Штефан, О.В. Михайлов, Ю.С. Теличкун // Наук. пр. НУХТ. - 2008. - №25, 42. - с. 56 - 59. Особистий внесок: мформулювання крайової задачі тепломасопереносу у дисперсних харчових матеріалах.

30. Риндюк Д.В. Методика визначення оптимальних конструктивно-технологічних параметрів процесу грануляції дисперсних матеріалів ущільненням / Д.В. Риндюк, Є.В. Штефан // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. - Донецьк: Нац. ун-т економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, 2009. - вип. 22. - с. 295 - 300. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення математичної моделі та методики досліджень процесу нагнітання матеріалу у пресуючому вузлі гранулятора).

31. Інформаційні технології дослідження вібраційних процесів у роторах турбомашин / Є.В. Штефан, А.П. Бовсуновський, О.Ю. Черноусенко, Д.А. Башта // Вібраціі в техніці та технологіях. - 2009. - №3 (55). - с. 48 - 50. Особистий внесок: інформаційна технологія проектування елементів обладнання, розроблення методики проведення розрахунків конструктивно-технологічних параметрів.

32. Математичне моделювання процесу формування тіста екструзією / О.О. Сандул, Є.В. Штефан, Ю.С. Теличкун В.І. Теличкун // Харчова промисловість. - 2001. - №1. - с. 95 - 98. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу формування джгута з тіста.

33. Твердохліб О.О. Утворення та гідродинаміка дисперсної фази в масообмінному ступені колоного роторного апарата / О.О. Твердохліб, Є. В. Штефан, О.О. Серьогін // зб. наук. пр. вінницького нац. Аграрного універ.» Серія: Технічні науки. - Вінниця: ВНАУ, 2011. - №7. - с. 31 - 35. Особистий внесок: постановка задачі, узагальнення результатів.

34. Лосінець В.І. Математична модель видавлювання у шнековому пресі / В. І. Лосінець, Є. В. Штефан, О.І. Некоз // Наук. пр. УДУХТ. - 2001. - №10. - с. 72 - 73. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу екструзії, виконання розрахунків.

35. Литовченко І.М. Розрахунок елементів обладнання харчових виробництв у програмному пакеті «FLOWMASS» / І.М. Литовченко, Є.В. Штефан // Наук. пр. УДУХТ. - 2001. - №10. - с. 110. Особистий внесок: розрахункова схема та концепція розроблення математичної моделі змішування дисперсних матеріалів.

36. Чуприна А.В. Математичне моделювання процесу профілювання м'якої транспортної тари із сипкою продукцією / А.В. Чуприна, Є.В. Штефан, О.М. Гавва // Наук. пр. НУХТ. - 2003. - №14. - с. 32 - 35. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу профілювання, узагальнення та трактова результатів.

37. Абрамов В.И. Разработка информационной технологии проектирования процессов производства єлектротехнического фарфора с повышенными прочностными характеристиками / В.И. Абрамов, Е.В. Штефан, Н.Г. Крищук // Энергетика и электрификация. - 1999. - №6. - с. 47 - 58. Особистий внесок: розроблення інформаційної технології проектування процесів екструзії керамічних мас.

38. Некоз О.І. Чисельне моделювання напружено - деформованого стану перфорованих деталей / О.І. Некоз, Є.В. Штефан, С.О. Некоз // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. Т. 2. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. - вип. 13. - с. 55 - 60. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу деформування решіток, виконання розрахунків.

39. Беседа С.Д. Математичне моделювання поведінки нехарчової мясної сировини при транспортуванні по трубах / С.Д. Беседа, Є.В. Штефан, В.М. Таран // Наук. пр. НУХТ. - 2005. - №16. - с. 35 - 37. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення розрахункових схем та математичної моделі процесу нагнітання дисперсної суміші.

40. Штефан Є.В. Розроблення інформаційної технології проектування шнекових пресів / Є.В. Штефан, С.І. Блаженко, Б.П. Іващенко // Харчова промисловість. - 2005. - №4. - с. 159 - 162. Особистий внесок: постановка задачі, розроблення ІТП шнекового обладнання.

41. Остаточний ресурс вала паровой турбині мощностью 200 МВт с учетом его крутильніх колебаний (частина 2) / О.Ю. Черноусенко, Т.В. Никуленкова, А.П. Бовсуновский, Е.В. Штефан, Д.А. Башта // Енергетика та електрофікація. - 2010. - №11 (327). - с. 7 - 13. Особистий внесок: розроблення інформаційної технології визначення параметрів стану обладнання в експлуатаційних умовах.

42. Расчетное и экспериментальное исследование многоцикловой усталости вала паровой турбины мощностю 200 МВт вследствие его крутильных колебаний / О.Ю. Черноусенко, А.П. Бовсуновський, Є. В. Штефан, Р.И. Гудов // Вісник НТУ «ХПІ». Зб. наук. пр.: темат. вип. «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування». - Х.: НТУ «ХПІ». - 2010. - №3. - с. 19 - 25. Особистий внесок: розроблення розрахункових схем, проведення обчислювальних експериментів по дослідженню конструктивно-технологічних параметрів.

43. Штефан Є.В. Проектирование транспортно-прессующих шнекових устройств для дисперсных материалов / Є.В. Штефан, Б.П. Иващенко // зб. наук. пр. НГУ. - Д.: Національний гірничий університет, 2005. - №21. - с. 8 - 12. Особистий внесок: Розроблення ІТП шнекових пристроїв, проведення проектувальних розрахунків.

44. Черноусенко О.Ю. Определение длительной прочности метала роторной стали и оценка продления эксплуатации роторов паровых турбин мощностью 200 МВт сверх паркового ресурса (часть 1) / О.Ю. Черноусенко, В.В. Кривенюк, Є. В. Штефан // Енергетика та електрофікація. - 2010. - №4 (320). - с. 34 - 40. Особистий внесок: розроблення математичної моделі та методики розрахунку параметрів тривалої міцності елементів обладнання.

45. Черноусенко О.Ю. Определение длительной прочности метала роторной стали и оценка продления эксплуатации роторов паровых турбин мощностью 200 МВт сверх паркового ресурса (часть 2) / О.Ю. Черноусенко, В.В. Кривенюк, Є.В. Штефан // Енергетика та електрофікація. - 2010. - №6 (322). - с. 41 - 47. Особистий внесок: розроблення інформаційних технологій дослідження параметрів тривалої міцності, проведення розрахунків.

46. Усталостное повреждение и разрушение роторов паровых турбин в результате крутильных колебаний / А.П. Бовсуновский, О.Ю. Черноусенко, Є. В. Штефан, Д.А. Башта // Проблемы прочности. - 2010. - №1 (403). - с. 144 - 151. Особистий внесок: розроблення інформаційних технологій дослідження конструктивно-технологічних параметрів, проведення обчислювальних експериментів.

47. Цыбенко А.С. Исследование напряженно-деформированного состояния в процессах осесимметричного холодного прессования / А.С. Цыбенко, Є. В. Штефан // Проблемы прочности. - 1985. - №2. - с. Особистий внесок: математична модель процесу пресування дисперсних матеріалів, проведення обчислювальних експериментів.

48. Упруго-пластическое деформирование спеченных пористых материалов в процессах обработки давлением. І. Теория упруго-пластического деформирования пористых материалов / В.М. Горохов, Е.А. Дорошкевич, Е.В. Звонарев, М.Б. Штерн, Є. В. Штефан // Порошковая металлургия. - 1992. - №4. - с. 283 - 286. Особистий внесок: математична модель та методика визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів.

49. Упруго-пластическое деформирование спеченых пористых материалов в процессах обработки давлением. II. Особенности деформирования пористых заготовок при штамповке выдавливанием / В.М. Горохов, Е.А. Дорошкевич, Е.В. Звонарев, М.Б. Штерн, Є. В. Штефан // Порошковая металлургия. - 1992. - №6. - с. 519 - 523. Особистий внесок: математична модель та методика визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів процесів пресування дисперсних матеріалів.

50. Пат. 24775 А Україна, В01J2/00, В01J2/20. Гранулятор / О.І. Некоз, О.А. Литвиненко, С.О. Некоз, Є. В. Штефан; заявник і патентовласник НУХТ. - №97073915; заявл. 23.07.97; опубл. 06.10.98. -1 с. Особистий внесок: наукове обґрунтування запропонованих рішень.

51. Пат. 30058 U Україна, МПК (2006) ВО1J2/00. Спосіб визначення оптимальних конструктивно-технологічних параметрів преса-гранулятора / Штефан Є. В., Риндюк Д.В.; заявник і патентовласник НУХТ.- № u200711256; заявл. 11.10.07; опубл. 11.02.08. - 2 с. Особистий внесок: розроблення методики досліджень, узагальнення результатів.

52. Штефан Є.В. Способы повышения эффективности численного моделирования процессов неупругого деформирования / Є.В. Штефан // Тр. XII научн. конференции молодых ученых института механики АН УССР. - К., 1987. - 18 с. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 29.07.87, №5389-В87.

53. Штефан Є.В. Автоматизированный метод теоретического анализа физико-механических параметров формоизменения заготовок в технологиях обработки трудно деформируемых материалов / Є.В. Штефан // Численные методы исследования прочности и разрушения деформируемых систем: межвуз. сб. - М.: МАТИ, 1992. - с. 129 - 135.

54. Zayets Y. Development of information practice for food technologies equipment design / Y. Zayets, E.V. Shtefan // CHISA'96:12th International Congress of Chemical and Process Engineering (Praha, Czech Republic, 25-30 august 1996): summaries. - 1996. - с. 119. Особистий внесок: математичні моделі процесів, розробка ІТП, проведення обчислювальних експериментів по дослідженню конструктивно-технологічних параметрів.

55. Система физического и геометрического моделирования процессов получения порошковых изделий с применением метода пластического деформирования / В.М. Горохов, О.В. Михайлов, Г.П. Устинова, Є. В. Штефан // Порошковая металургія. - Гомель.: ИММС НАНБ, 1997. - т. 2, вып. 20. - с. 5 - 10. Особистий внесок: розроблення методики побудови цифрових моделей та алгоритмів розрахунку процесів пресування дисперсних матеріалів.

56. Shtefan E.V. Modelowanie procesu prasowania materialow dyspersyjnych w prasie slimakowej / E.V. Shtefan, R. Heift, S.A. Necoz // Wybrane problemy w budowie i eksploatacji maszyn: I Ogolnopolskie srminarium naukowe - Bialystok: Politechnicі Bialostockij. - 2000. - s. 14 - 15. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу пресування дисперсних матеріалів, проведення обчислювальних експериментів.

57. Штефан Є.В. Моделювання поведінки грунтів основ аеророртних споруд / Є.В. Штефан // Міжнар. наук. - техн. конфер. «АВІА-2000». - К.: КМУЦА, 2000. - с. 201-210.

58. Штефан Є.В. Інформаційні технології проектування технічних об'єктів різного функціонального призначення / Є.В. Штефан // Аеропортми та їх інфраструктура. Матеріали V міжнар. наук.-техн. конф. - К.:НАУ, 2003 - Т. 4. с.

59. Штефан Є.В. Використання в навчальному процесі інформаційних технологій проектування технологічного обладнання / Є.В. Штефан // Нові технології навчання: наук.-метод. зб. - К.: Наук.-метод. центр вищої освіти, 2004, - спецвипуск - с. 66 - 69.

60. Беседа С.Д. Визначення раціональних конструктивних та експлуатаційних характеристик обладнання для транспортування нехарчової мясної сировини / С.Д. Беседа, Є.В. Штефан, В.М. Таран // Мясное дело. - 2006. - №11. - с. 66 - 68. Особистий внесок: постановка задачі проектування, розроблення методик, проведення обчислювальних експериментів.

61. Штефан Е.В. Информационная технология проектирования промышленного оборудования по переработке дисперсных материалов / Е.В. Штефан, Б.П. Иващенко, А.В. Башта // Стратегия якості у промисловості і освіти: III Міжн. конф., (Варна, Болгарія 1 - 8 червня 2007 р.): матеріали у 2-х томах: Том 2.-Днепропетровск - Варна: Фортуна - ТУ - Варна, 2007. - с. 702 - 704. Особистий внесок: розроблення математичної моделі деформування ДМ та інформаційної технології проектування обладнання.

62. Штефан Є.В. Інформаційна технологія проектування машин та апаратів харчових виробництв / Є.В. Штефан // Наук., наук.-техн. розробки НУХТ. - К., 2008. - с. 100 - 102.

63. Numerical Simalation of Powder Materials Extrusion / O. Mikrailov, G. Serdyuk, T. Yepifantseva, E. Shtefan // EURO PM 2005: Congress Et Exhibition, (Prague, Czech Republic, 2 - 5 October 2005): - proceedings. - Prague European Powder Metallurgy Association, 2005. - с. 427 - 431. Особистий внесок: розроблення математичної моделі процесу екструзії.

64. Штефан Є.В. Проблеми використання комп'ютерних технологій в навчальному процесі / Є.В. Штефан, А.В. Башта, І. М. Литовченко // Нові технології навчання: наук.-метод. зб. Спецвипуск - К.: Ін-т інноваційних технологій і змісту освіти, МОН України, 2009. - с. 105 - 106. Особистий внесок: розроблення комп'ютерних технологій розрахунку обладнання.

65. Аналитическое исследование напряжений и деформаций решеток мясорежущих волчков / С.А. Некоз, Е.В. Штефан, R. Hejft, А.И. Некоз // Budowa i eksplotacja maszyn przemyslu spozywczego: VIII konf. nauk. tech.: Materaly. - Bialystock: Politechniki Bialostockiej, 1998. - с. 295 - 298. Особистий внесок: розрахункові схеми та математичні моделі ріжучого комплекту вовчків, виконання розрахунків та узагальнення результатів моделювання.

66. Штефан Е.В. Оцінка якості проектування обладнання для обробки дисперсних матеріалів/ Е.В. Штефан // Стратегія якості у промисловості і освіті: VI міжнар. конф., (Варна, Болгарія, 4 - 11 червня 2010 г.): матеріали у 4-х томах: том 1. - Дніпропетровськ - Варна, 2010. - с. 470 - 473.

Размещено на Allbest.ru