- •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
Условные обозначения
1. Геометрические величины:
l - длина, м;
d - диаметр, м;
r - текущее значение радиуса, м;
h - высота, м;
F - площадь, м2 (переменная величина;
V - объем, м3 (постоянная и переменная величины);
υ - удельный объем, м3/кг или м3/м3;
- относительная деформация при сжатии-растяжении (осевом, объем ном);
- относительная деформация при сдвиге.
2. Кинематические величины:
и - скорость точки, элементарного слоя, м/с;
w - среднеобъемная скорость потока, м/с;
- время (длительность измерения), с;
- скорость сдвиговой деформации, с-1;
ди/дr - градиент скорости ( для установившегося течения), с-1;
- скорость деформации
( для неустановившихся процессов
деформирования), с-1;
- скорость осевой (объемной) деформации, с-1;
- объемный расход в секунду, м3/с;
- текущее значение угловой скорости, рад/с;
п - частота вращения, об/мин.
3. Динамические и энергетические величины и реологические характеристики:
Р - сила, нагрузка, Н;
М - масса, кг;
- плотность, кг/м3;
- относительная ( к воде при 4 оС) плотность;
р - гидростатическое давление, Па;
- адгезия, липкость, Па;
- удельная сила
трения, Па;
- удельная сила
контакта, Па;
- напряжение одноосного растяжения-сжатия, Па;
- напряжение сдвига, среза, Па;
- предельное напряжение сдвига, Па;
, - предел текучести материала при растяжении- сжатии, Па;
- предел текучести материала при сдвиге, Па;
- напряжение среза,
Па;
- вязкость ньютовской жидкости или Бингамова тела, Па.с;
- эффективная вязкость, Па·с;
- пластичекая вязкость. Па·с;
- эффективная
вязкость, при фиксированном (единичном)
значении скорости деформации, Па·с;
m - темп разрушения структуры (безразмерный), m = 1- п;
п - индекс течения (безразмерный);
- период релаксации;
К - константы приборов, с соответствующим индексом;
G Е - модули упругости при растяжении-сжатии, при сдвиге, Па;
- коэффициент
объемного сжатия, 1/Па;
- коэффициент температурного рсаширения, 1/К;
- коэффициент внешнего трения;
- коэффициент поверхностного натяжения, Н/м;
R - универсальная газовая постоянная, равная 8,з14 Дж/(моль.К).
4. Прочие характеристики:
t - температура, оС;
Т - абсолютная температура, К;
- коэффициент гидравлического сопротивления (безразмерный) и коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К);
W - относительная влажность, кг влаги на 1 кг продукта;
U - влагосодержание (абсолютная влажность), кг влагт на 1 кг сухого продукта;
- жирность, кг жира на 1 кг продукта;
с - концентрация сухого вещества, кг сухих веществ на 1 кг продукта;
- разность двух однородных величин ( давлений, температур и т.д.);
,
,
или
,
,
и т.д. - эмпирические коэффициенты.
Cписок рекомендуемой литературы
Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 384 с.
Структурно-механические характеристики пищевых продуктов: Справочник / Под ред. А.В.Горбатого. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -296 с.
Рогов И.А., Горбатов А.В., Свинцов В.Я. Дисперсионные системы мясных и молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1990. - 320 с.
Косой В.Д. Совершенствование процесса производства вареных колбас. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 272 с.
Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник / Под ред. Ю.А. Мачихина. - М.: Агропромиздат, 1990. - 271 с.
Технологические трубопроводы мясокомбинатов / Под ред. А.В.Горбатого.- М.: Агропромиздат, 1989. - 304 с.
Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.
