- •Инженерная реология
- •Предисловие
- •I. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Научные основы инженерной реологии
- •Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механических свойств пищевых продуктов
- •Тема 5. Реодинамические расчеты трубопроводов и транспортных устройств для вязко-пластичных сред
- •Тема 6. Контроль процессов и качества продуктов по структурно-ме-ханическим характеристикам
- •Лабораторные работы
- •Тема 1. Введение
- •1.1. Предмет и задачи дисциплины
- •1.2. Роль инженерной реологии в обеспечении контроля, регулирования и управления качеством сырья и готовой продукции
- •1.3. Инженерная реология как наука о деформации
- •1.4. Составные части инженерной реологии
- •1.5. Пищевые материалы как предмет изучения
- •Тема 2. Научные основы инженерной реологии
- •2.1. Общие положения. Понятия и определения.
- •2.2 Основные термины и определения реологии: аксиомы реологии, деформация, упругость, вязкость, пластичность, адгезия и др.
- •2.3. Реологические модели простых «идеальных» тел.
- •2.4. Реологические модели сложных реальных тел.
- •2.5. Основные нелинейные эмпирические уравнения напряжений и деформаций для реальных пищевых масс (продуктов)
- •2.6. Применение реологических моделей для описания свойств реальных пищевых масс (продуктов)
- •Тема 3. Основные структурно-механические свойства пищевых продуктов
- •3.1. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов как объективный показатель воздействия
- •3.2. Сдвиговые свойства пищевых материалов
- •3.3. Компрессионные свойства пищевых материалов
- •3.4. Поверхностные свойства пищевых материалов
- •3.5. Влияние технологических факторов на структурно-механи-ческие свойства пищевых материалов: температуры, влагосодержания, давления, степени измельчения, продолжительности измельчения
- •Тема 4. Методы и приборы для измерения структурно-механичеких свойств пищевых продуктов
- •4.1. Методология. Классификация методов и приборов для
- •4.2. Приборы для измерения сдвиговых свойств продуктов
- •4.3. Приборы для измерения компрессионных свойств продуктов
- •4.4. Приборы для измерения поверхностных свойств продуктов
- •Тема 5. Реодинамические расчеты трубопроводов и транспортных средств для вязко-пластичных сред
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Перспективы развития трубопроводного транспорта для перемещения сырья и полуфабрикатов
- •5.3. Основы теории реодинамических расчетов трубопроводов.
- •5.4. Расчеты трубопроводов и насадок для жидких, твердых и вязко-пластичных пищевых масс
- •Тема 6. Контроль процессов и качества
- •Продуктов
- •По структурно-механическим
- •Характеристикам
- •6.1. Актуальность проведения контроля за технологическими
- •6.2. Автоматизированный контроль качества продуктов
- •6.3 Связь между структурно-механическими свойствами продукта и сенсорной оценкой качества
- •6.4. Оптимизация технологических процессов на основе
- •Лабораторный практикум
- •1. Определение предельного напряжения сдвига пластично-вязких продуктов на коническом пластометре кп-3
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2. Определение сдвиговых свойств мясного фарша
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •3. Определение усилия среза для целых тканей мяса
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •4. Определение вязкости жидкообразных продуктов
- •Оборудование, приборы, инструменты, материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий для контрольной работы
- •Условные обозначения
- •Cписок рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Инженерная реология
- •650056, Г. Кемерово, б-р Строителей, 47
- •650010, Г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
Оборудование, приборы, инструменты, материалы
Оборудование: электроплитка, емкость для нагрева воды.
Приборы: капиллярный вискозиметр ВПЖ-4
Инструменты: секундомер
Материалы (сырье): мясной бульон - 200 мл.
Порядок выполнения работы
1. Познакомьтесь с целью, содержанием и порядком выполнения работы.
2. Изучите теоретические положения работы.
3. Изучите назначение и устройство прибора ВПЖ-4.
Назначение. Капиллярный стеклянный вискозиметр ВПЖ-4 предназначен для определения кинематической вязкости жидкостей.
Устройство прибора. Вискозиметр ВПЖ-4 (рис. 4.1) представляет собой U образную трубку и состоит из правого колена (1), в которое впаян стеклянный капилляр (6), а также двух шарообразных резервуаров (4) и (5) для измеряемой жидкости, и правого колена (2), которое имеет плоский шарообразный резервуар (7) для приема жидкости и отводной патрубок (3) для подсоединения резинового шланга. Диаметр впаянного капилляра равен 1,47 мм.
4. Познакомьтесь с подготовкой прибора к работе.
Согласно паспорту, перед определением вязкости жидкости вискозиметр должен быть тщательно промыт и высушен.
Вискозиметр вначале промывают бензином, а затем петролейным эфиром. После растворителя промывают водой и заливают не менее чем на 5-6 час хромовой смесью. После этого вискозиметр промывают дистиллированной водой и сушат.
Для более быстрой сушки вискозиметр можно промыть спиртом-сер-тификатом или ацетоном.
5. Изучите методику проведения испытания и измерения вязкости.
Рис. 4.1. Вискозиметр капиллярный стеклянный ВПЖ-4
Измерение вязкости при помощи вискозиметра ВПЖ-4 основано на определении времени истечения через капилляр определенного объема жидкости из измерительного резервуара.
Для набора исследуемой жидкости в вискозиметр на отводную трубку (3) надевают резиновый шланг, а в него вставляют резиновую грушу (или подключают к водяному насосу) и, перевернув вискозиметр, опускают колено (1) в сосуд с исследуемой жидкостью и засасывают ее до отметки м-2, одновременно следя за тем, чтобы в жидкости не образовались пузырьки воздуха.
В тот момент, когда уровень жидкости достигнет отметки М-2, вискозиметр вынимают из сосуда и быстро перевертывают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена (1) избыток жидкости и надевают на него резиновую трубку.
Вискозиметр устанавливают в термостат так, чтобы расширение (5) было ниже уровня жидкости в термостате. После выдержки в термостате не менее 15 мин при заданной температуре засасывают жидкость в колено (1), примерно до одной трети высоты расширения (5). Сообщают колено (1) с атмосферой и, включая секундомер, определяют время истечения (опускания мениска) жидкости от отметки М-1 до отметки М-2. Для получения точных результатов измерения проводят в 3-5 раз.
6. Проведите испытания и результаты измерения запишите.
Испытания необходимо проводить с трехкратным повтором. В качестве контрольных точек, при которых требуется определить вязкость мясного бульона, взять следующие значения температур - 40, 60, 80 оС.
7. Рассчитайте значения кинематической вязкости для полученных данных по формуле
,
(4.2)
где К - константа прибора, мм2/с2. Согласно паспорту К = 0,2970 мм2/с2; - время истечения жидкости через капилляр, с; g - ускорение свободного падения, м/с2.
Результаты расчетов и измерений сведите в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Температура измерения, 0С |
Время, , с |
Вякость, , Па.с |
Среднее значение вязкости, , Па.с |
40 |
1 2 3 |
|
|
60 |
|
|
|
80 |
|
|
|
8. По результатам испытаний сделайте вывод о влиянии температуры на значение вязкости.
9. Оформите отчет.
10. Ответьте на контрольные вопросы.
