Исследование вязкости жидких сред пищевой технологии на усовершенствованном аппарате и на основе модели "состав - структура - свойство"

• Автор: Макеева, Оксана Валерьевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ И РАСЧЕТА ВЯЗКОС ТИ ЖИДКИХ СРЕД ПИЩЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

1.1. Анализ современного состояния теории вязкости жидких сред

1.2. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия.

1.3 Гидрофобные эффекты в смеси вода третбутанол.

1.4. Модели функциональнотехнологических свойств гомогенных жидких сред.

1.5. Модели функциональнотехнологических свойств гетерогенныхжидких сред..

1.6. Цель и задачи работы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙС ТВ ЖИДКИХ СРЕД ПИЩЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТ ИХ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ.

2.1. Исследование функциональнотехнологических свойств воды в пищевой промышленности

2.2. Исследование межмолекулярных водородных связей спиртов
2.3. Исследование водноспиртовых смесей на основе математической модели определения коэффициента вязкости
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТ А ЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЯЗКОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ СРЕД ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГ ИИ ОТ ИХ СОСТАВА.
3.1. Экспериментальная установка и методика определения вязкости жидких сред на примере водноспиртовой смеси
3.2. Метод экспериментального определения коэффициента вязкости
3.3. Результаты экспериментальных исследований и их сравнение с известными данными
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ.
4.1. Аппаратная поддержка процесса производства.
ликероводочных изделий
4.2. Рекомендации использования результатов данной работы в процессах производства и контроля качества водки и ликероводочных изделий.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С увеличением скорости потока ламинарное течение может перейти в турбулентное, а скорость, при которой происходит этот переход, называется критической. Экспериментально английским ученым О. Рейнольдсом в г. Рейнольдса (Re). Ч (1. При малых значениях числа Рейнольдса наблюдается ламинарное течение; при Яе > ЯеКр (критическое значение) ламинарное течение переходит в турбулентное. Для гладких круглых труб Ие^ « [1]. Внутреннее трение (вязкость) жидкостей возникает при: движении жидкости из-за переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Перенос импульса из одного слоя в другой осуществляется при скачках молекул. Коэффициент вязкости т| может быть получен на основе тех же соображений о движениях молекул. Очевидно, что жидкость будет тем более текучей (с тем меньшей вязкостью), чем меньше время I «оседлости» молекул и значит чем чаще происходят скачки. Множитель С, входящий в это уравнение, зависит от дальности скачка 5, частоты колебаний и температуры. Однако температурный ход вязкости определяется множителем еу/кТ. Как следует из этой формулы, с повышением температуры вязкость быстро уменьшается. Приборы, используемые для измерения коэффициента вязкости, называются вискозиметрами. Существует большое число различных по устройству вискозиметров. V— объем жидкости, протекающей в единицу времени через капилляр радиусом г под действием разности давления Ар при длине капилляра 1. В некоторых вискозиметрах для определения Т| измеряется скорость падения шарика в исследуемой жидкости. Здесь а — радиус шарика, А— его плотность, Рг— плотность жидкости и g — ускорение силы тяжести. Формула (1. Стокса. Метод Стокса основан на измерении скорости медленно движущихся со скоростью V в в жидкости плотностью р1 небольших тел сферической формы. На шарик радиусом г, падающий вертикально вниз в жидкости, действуют три. Наконец, во многих вискозиметрах в качестве явления, связанного с вязкостью, используется затухание колебаний диска или цилиндра в исследуемой жидкости. Во всех случаях измерения вязкости скорость движения самой жидкости или тел, движущихся относительно нее, должна быть небольшой, чтобы в жидкости нс образовывались вихри. Именно поэтому и применяются капилляры. Р = ^-Kr? For - 6дт]ГУ _ сила СОПрОТИВЛения (сила Стокса). Часто применяют капиллярный вискозиметр. Особенно просты относительные измерения вязкости, когда сравниваются исследуемая жидкость и жидкость, вязкость которой хорошо известна. В этом случае нужно лишь измерить время протекания той и другой жидкости. Исследование вязкого течения, в частности, сдвиговой динамической вязкости, относится к явлению переноса, знание которой необходимо для расчетов в пищевой промышленности. Динамическая вязкость играет существенную роль в различных технологических процессах. В связи с важным - значением вязкости, как в теории, так и в практических приложениях, исследованию этого свойства водных растворов уделяется пристальное внимание. При течении реальных жидкостей определяющим параметром является вязкость. В году Исаак Ньютон впервые ввел понятие вязкости и установил основной закон вязкого течения. В своем трактате «Математические начала натуральной философии» Ньютон определяет вязкость как «недостаток скользкости». Теоретическое объяснение вязкости как явления впервые было дано в году Я. И. Френкелем [2] на основе молекулярно - кинетической теории газов. Кратко остановимся на основных положениях этой теории. О важности явлений переноса количества движения в теоретических аспектах свидетельствует наличие большого числя статей и нескольких крупных монографий, частично или полностью посвященных этой проблеме и рассматривающих ее как с гидродинамической, так и с физико-химических точек зрения [2-] . Явлениям переноса уделено большое внимание в монографии [4] где обобщены итоги работ многих исследователей в области молекулярной теории газов и жидкостей. Другой подход развит в книге [6], посвященной экспериментальным и теоретическим исследованиям водных растворов, где отдается предпочтение молекулярным теориям транспортных процессов.