Научное обеспечение процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром

Научное обеспечение процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром

Автор: Кравченко, Владимир Михайлович

Год защиты: 2004

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 402 с. ил.

Артикул: 2636477

Автор: Кравченко, Владимир Михайлович

Шифр специальности: 05.18.12

Научная степень: Докторская

Стоимость: 250 руб.

1.1. Общие сведения о применении перегретого пара в технологических процессах.
1.2. Теплообмен в процессах сушки круп и овощей перегретым паром.
1.3. Теоретические зависимости процесса сушки перегретым
1.4. Краткий обзор техники, технологии и процессов тепловой обработки пищевых продуктов.
1.5. Научные и практические аспекты применения метода
сброса давления
1.6. Обзор техники и технологии обжаривания кофе
Ф 1.7. Анализ основных закономерностей процесса обжарки кофе
1.8. Системный анализ при разработке процессов сушки и тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром
1.9. Анализ литературного обзора и задачи исследования
ГЛАВА 2. Теоретические и экспериментальные исследования
свойств пищевого растительного сырья как объектов
обработки перегретым паром.
2.1. Основные характеристики пищевого растительного сырья
как объектов обработки перегретым паром
2.2. Теоретические и экспериментальные исследования форм связи влаги пищевого растительного сырья.
2.3. Теоретические и экспериментальные исследования
физикомеханических характеристик пищевого растительного сырья
2.3.1. Экспериментальная установка и методика определения коэффициентов внешнего и внутреннего трения жома
2.3.2. Зависимость коэффициен тов внешнего и внутреннего трения
от нормальной нагрузки и влажности жома
2.4. Теоретические и экспериментальные исследования тепло
физических характеристик пищевого растительного сырья .
2.5. Классификация пищевого растительного сырья как
объектов обработки перегретым паром
ГЛАВА 3 Научное обеспечение процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в кипящем и
виброкипящем слое.
3.1 Гидродинамические закономерности кипящего и виброкипящего слоя свекловичного жома при сушке перегретым паром
3.1.1. Экспериментальная установка и гидродинамические закономерности виброкипящего слоя свекловичного жома
3.1.2. Опытнопромышленная установка для сушки жома перегретым паром в кипящем слое.
3.2. Кинетические закономерности процесса сушки перегретым паром свекловичного жома в кипящем и виброкипящем
слое
3.2.1. Кинетика процесса сушки жома в кипящем и
виброкипящем слое.
3.2.2. Теплообмен в процессе сушки жома перегретым паром в
виброкипящем слое
3.3. Кинетические закономерности процесса сушки
жома в кипящем слое
3.3.1. Теплообмен при сушке жома в кипящем слое
перегретым паром.
3.3.2. Распределение температуры при углублении фронта
фазового перехода при сушке жома.
3.4. Математическое моделирование процесса сушки
свекловичного жома перегретым паром в кипящем слое
3.5. Исследование показателей качества сушеного
свекловичного жома.
ГЛАВА 4 Научное обеспечение процесса сушки картофеля и
овощей перегретым паром
4.1. Характеристика процесса сушки картофеля и овощей
перегретым паром.
4.2. Гидродинамика кипящего слоя картофеля и овощей в
процессе сушки перегретым паром
4.3. Кинетические закономерности процесса сушки овощей
перегретым паром.
4.4. Основные закономерности тепло и массообмена процесса
сушки овощей перегретым паром
4.4.1. Описание периода прогрева овощей при сушке перегретым
4.4.2. Теплообмен в процессе сушки овощей перегретым паром.
4.5. Рациональные режимы и удельные энергозатраты
процесса сушки овощей перегретым паром.
4.6. Качественные показатели картофеля, моркови и свеклы в
процессе сушки перегретым паром.
ГЛАВА 5. Научное обеспечение процесса сушки круп перегретым
паром в стационарном слое.
5.1. Экспериментальная установка для сушки круп в стационарном слое.
5.2. Гидродинамические закономерности стационарного слоя
5.3. Кинетические закономерности процесса сушки круп переретьм паром в стационарном слое.
5.4. Теплообмен в процессе сушки круп в стационарном слое.
5.5. Обобщенная модель образования пленки конденсата на поверхности крупинки
5.6. Математическая модель процесса сушки круп в стационарном слое перегретым паром
5.7. Анализ качественных показателей круп, высушенных перегретым паром в стационарном слое
ГЛАВА 6. Экспериментальное исследование процесса получения
взорванных зерен и его научное обеспечение
6.1. Опытная модель аппарата для получения взорванных зерен
6.2. Гидродинамические закономерности процесса
получения взорванных зерен
6.3. Кинетические закономерности процесса получения взорванных зерен
6.4. Теплообмен в процессе сброса давления.
6.5. Определение продолжительности сброса давления.
6.6. Качественные показатели взорванных зерен
ГЛАВА 7. Исследование процесса обжарки зерен кофе
перегретым паром атмосферного давления.
7.1. Математическое моделирование процесса обжарки зерен
кофе перегретым паром
7.1.1. Постановка задачи.
7.1.2. Математическая модель процесса обжарки зерен кофе перегретым паром.
7.1.3. Конечноразностная схема реализации модели обжарки
зерен кофе.
7.1.4. Результаты моделирования процесса обжарки зерен кофе
на ЭВМ.
7.2. Исследование зерен кофе методом дифференциальнотермического анализа.
7.3. Исследование гидродинамики псевдоожиженного слоя
зерен кофе при обжарке перегретым паром
7.4. Исследование кинетики процесса обжарки кофе.
7.5. Исследование качественных показателей жареного кофе
ГЛАВА 8. Разработка конструкций аппаратов для тепловой
обработки пищевого растительного сырья
перегретым паром.
8.1. Методика расчета процессов тепловой обработки
пищевого растительного сырья перегретым паром
8.2. Разработка конструкций установок для сушки
пищевого растительного сырья.
8.3. Разработка комбинированных варочносушильных аппаратов
8.4. Разработка аппаратов для получения взорванных
продуктов
8.5. Разработка конструкции установки для обжаривания
зерен кофе
8.6. Разработка способов автоматического управления процессами тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Латинский алфавит
а коэффициент температуропроводности, м с с удельная теплоемкость, ДжкгК
Д с1 диаметр, м
площадь, м2 сила, Н
коэффициент трения частота, Гц
С масса продукта, кг производительность, кгс ускорение свободного падения, мс
Н напор, м
И высота, м
У, энтальпия, кДжкг
геометрическая характеристика
Ь длина, м т масса, кг
скорость сушки в периоде постоянной скорости сушки, кгкгс
Р давление, Па
количество тепла, Дж у интенсивность потока, кгм3с
плотность теплового потока, Втм2 удельная нагрузка на газораспределительную решетку, кгм
К, градиус, м
Я газовая постоянная г удельная теплота парообразования, кДжкг
Т, г температура, К, С и влагосодержание, кгкг
V объем, м
V скорость, мс
ТУ влажность,
у, г текущая координата.
Греческий алфавит
а коэффициент теплообмена, Втм2К
коэффициент массоотдачи, мс
А разность, приращение
5 толщина, м
порозность, коэффициент пористости
0 относительная температура напряжение сдвига, Нм
Л коэффициент теплопроводности, Втм К
р коэффициент динамической вязкости, Па с корни характеристического уравнения
V коэффициент кинематической вязкости, м2с
коэффициент сопротивления на межфазной границе р плотность, кгм
сг напряжение, Нм2 насыщенность среды паровой фазой, м7м3 г время, с
Ф фактор формы
р угол, град относительная влажность, се относительный коэффициент сушки со скорость, мс.
Индексы
воз воздух э насыщенный вн внутренний об общий ж жидкость опт оптимальный п пар сл слой пр приведенный ср средний прогрев з зерно рав равновесный к конечной состояние крит критический кип кипение расп распыливаемый кр крупа теор теоретический
м материал экс экспериментальный н, о начальное состояние сух сухой нас насыпной вл влажный пл плотный рас расход э эквивалентный с сушка шах максимальный плющ плющенный шп минимальный под подогрев конд конденсат з заданный т текущий.
Безразмерные критерии
В ас Лт критерий Био Вц схК Лд а ад критерий Био теплообменный Вт роЯЯт РиБат критерий Био массообменный ЛГи аВ X теплообменный критерий Пуссельта Ыид кс В диффузионный критерий Нуссельта Рг у а ср Я критерий Прандтля 1е усрр критерий Рейнольдса Бо ах Я2 критерий Фурье
iv2 критерий Галилея К г сАТ критерий конденсации ЯЬсАТ гАи критерий Ребиндера Ко гАи с АО критерий Коссовича КдВТсТпАТ критерий Кирпичева теплообменный
Кт Вт Оп 0С АТ критерий Кирпичева массообменный 1и ат ад критерий Лыкова.

ВВЕДЕНИЕ


Проведенные исследования показали снижение коэффициента теплообмена а с уменьшением начального влагосодержания ин при постоянных значениях числа Рейнольдса Ле3 и удельной нагрузке крупы на решетку. Так, при начальных влагосодержаниях ип гречневой крупы 0, 0, 0, кгкг коэффициенты теплообмена соответственно равнялись ,4 ,3 ,5 Втм2К. Поэтому, как указывает Михайлов Ю. А. , в толще материала возникает устойчивый градиент общего давления, под действием которого формируется молярный поток пара. В ходе перемещения к поверхности поток пара увлекает с собой частицы влаги, которые выносятся из продукта в среду перегретого пара, где происходит их объемное испарение. В свою очередь интенсификация теплообмена при наличии молярного массопереноса пара способствует росту коэффициента массообмена. Ми АЯеэ РоьТ Т,УЧи и крип, 1. Критериальное уравнение 1. Максимальный разброс опытных точек относительно обобщающей зависимости 1. Сравнивая полученное уравнение 1. Небольшие значения среднеинтегрального влагосодержания крупы м0, кгкг обусловливают дискретное капиллярноразобщенное состояние воды в продукте. Это приводит к уменьшению по сравнению с периодом постоянной скорости сушки доли поровых каналов, которые закупорены зависающими испаряющимися столбиками жидкости и непроходимы для пара. В свою очередь уменьшение уноса капельной жидкости в пограничный слой омывающего потока пара ведет к снижению расчетного коэффициента теплообмена. Второй причиной снижения а2 можно считать несоответствие тепла фазового превращения скрытой теплоте парообразования, которая для простоты принимается равной удельной теплоте испарения. Процесс сушки перегретым паром делят на три периода прогрева, постоянной и убывающей скорости сушки. Продолжительность периода прогрева определяется скоростью нагрева поверхности материала. Прогрев характеризуется конденсацией пара на поверхности материала так как она имеет относительно низкую начальную температуру. Теоретическое обоснование условий конденсации пара дано ВандерХелдом. ЯМ
Сравнение времени прогрева нетканых материалов, проведенное Даниловым . Для толстых образцов формулы 1. Ли 0,0. С ростом давления пара продолжительность прогрева г и величина избыточного увлажнения Ли увеличиваются 2, но, влияние давления и температуры перегретого пара в зависимостях 1. Михаилов Ю. Р5. Формула 1. К, Р 0,. МПА, v 0. Отклонение расчетных данных не превышает 5 . В исследованиях , , , , 1, 5, 2 установлено, что первое критическое влагосодержание при сушке перегретым паром наступает при более низких влагосодержаниях, чем при сушке воздухом той же температуры. Период падающей скорости сушки характеризуется снижением скорости сушки и увеличением температуры материала. Установлено , что при невысоких температурах материала явления переноса имеют диффузионный характер. Дальнейшие повышения температуры приводит к интенсификации фазовых превращений. Этим достигается дополнительный перенос вещества, который в свою очередь приводит к перераспределению тепла. При превышении скорости отвода вещества из материала в его толще возникает устойчивый градиент давления. Под его действием формируется гидродинамический молярный поток пара. Этот поток обусловливает турбулизацию пограничного слоя, что вызывает увеличение эффективного коэффициента теплообмена и массообмена. Наличие молярного массопереноса является характерной чертой высокотемпературной сушки в том числе и сушки перегретым паром. Явление переноса при высоких температурах материала может сопровождаться термическими эффектами и образованием новой коллоидной, капиллярнопористой структурой, что значительно сказывается на величине коэффициентов переноса, развитие полей температуры и влагосодержания, т. Используя законы сохранения энергии и вещества массопереноса при высокотемпературной сушке, Лыков и Михайлов Ю. Т к. Р, 1. УТ к2Ув к2УР, 1. Чтг, 0, 1. Лув 5v V , 0, 1. Ш1ЧТМТП, 1. Маслобоев Г . Я. и Серегин П. В. 2 проводили сушку гречневую крупу в псевдоожиженном слое при начальной высоте слоя . В результате исследования показали значительное сокращение времени сушки и получена его зависимость от толщины слоя.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.234, запросов: 240