автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Развитие научных основ интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами
Автореферат диссертации по теме "Развитие научных основ интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами"
На правах рукописи
НИКОЛАЕВ БОРИС ЛЬВОВИЧ
РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ С ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств
2 2 ОКТ 2009
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 2009
003480751
Работа выполнена в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий".
Официальные оппоненты: Доктор технических наук,
профессор
Доманский Игорь Васильевич
Доктор технических наук, профессор
Мачихин Сергей Александрович
Доктор технических наук, профессор
Антипов Сергей Тихонович
Ведущая организация: ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт жиров" Российской академии сельскохозяйственных наук
Защита состоится » 2009г. в 14 часов на заседа-
нии диссертационного Совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9, тел/факс 315-30-15
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий.
Автореферат разослан «
Учёный секретарь диссертационного Совета,
доктор технических наук, профессор Л, /Колодязная B.C./
Подписано к печати ?Л 06.09формат 60x80 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Печ. л. 2,0 Тираж {00 экз. Заказ № 29.3. СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИКСПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Задачи дальнейшего развития различных отраслей пищевой промышленности могут быть успешно реализованы на основе создания прогрессивных и высокоэффективных технологий. С учётом этого стратегия развития пищевой промышленности тесно связана с оснащением пищевых предприятий высокоэффективной передовой техникой, так как проблема обеспечения населения высококачественными продуктами питания практически не может быть решена без применения совершенного оборудования, в том числе ёмкостного, широко используемого при производстве пищевых продуктов.
Необходимость создания высокоэффективного оборудования для пищевой промышленности отмечают такие известные учёные в области процессов и аппаратов пищевых производств, как Панфилов В.А., Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н., Ураков O.A., Федоткин И.М., Липсман B.C. и другие.
Создание конкурентоспособного ёмкостного оборудования невозможно без всесторонних исследований прогрессивных эффективных способов интенсификации реализуемых гидродинамических и тепловых процессов. Знание закономерностей протекания гидродинамических и тепловых процессов при обработке вязких и аномально-вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании создают теоретическую основу для их интенсификации.
Применение в ёмкостном оборудовании перемешивающих устройств очищающего и шиберного типов открывает большие перспективы интенсификации гидродинамических и тепловых процессов. Такие устройства обеспечивают механическую и гидродинамическую турбулизацию пристенных слоев обрабатываемых продуктов, имеющих большую вязкость и тем самым оказывающих существенное термическое сопротивление при осуществлении тепловых и гидродинамических процессов.
Изыскание новых способов повышения интенсивности гидродинамических и тепловых процессов на основе научных исследований развития теоретических основ создания прогрессивных и более эффективных видов ёмкостного оборудования составляют весьма важную задачу. В связи с этим проблема установления закономерностей тепловых и гидродинамических процессов, реализуемых в ёмкостном оборудовании и научное обоснование прогрессивных и эффективных способов их интенсификации при обработке вязких жиросодержащих пищевых продуктов, обладающих свойствами неньютоновской псевдопластичной среды, является одной из наиболее актуальных научно-технических проблем.
Цель работы - выявление общих закономерностей гидродинамических, тепловых и реологических процессов и разработка на этой базе научно-технических основ их интенсификации при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами в.ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов, а также разработка единого метода расчёта эффективной вязкости для различных групп жиросодержащих продуктов.
Задачи исследований:
- провести комплексные теоретические и экспериментальные исследования гидравлических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешиваю-
щими устройствами очищающего и шиберного типов;
- выполнить методами физико-химической механики исследования реологических характеристик жиросодержащих и других пищевых продуктов;
- получить обобщённые реологические характеристики для различных групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами;
- модифицировать применительно к обобщению реологических характеристик жиросодержащих продуктов при их различном фазовом состоянии метод Вильямса, Лендели, Маслова A.M.;
- разработать способы интенсификации гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов;
- усовершенствовать теоретические основы расчётов расходуемой энергии и коэффициентов теплоотдачи в ёмкостном оборудовании с предложенными конструкциями перемешивающих устройств;
- разработать математические модели расходуемой энергии, теплообмена и градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами;
- получить обобщённые критериальные уравнения расходуемой энергии и теплообмена с учётом конструкций перемешивающих устройств и реологических свойств обрабатываемого продукта;
- предложить новые конструктивные решения перемешивающих устройств в ёмкостном оборудовании, обеспечивающих интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов;
- сформулировать на основе системного анализа и совокупности рабочих гипотез концепцию моделирования ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для тепловой и гидродинамической обработки жиросодержащих и других пищевых продуктов, обеспечивающую интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов, экономию энергетических ресурсов и сокращение продолжительности обработки продуктов.
Концепция работы: В основу научного решения проблемы создания высокоэффективного ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с аномально-вязкими свойствами положены комплексный метод исследований - теоретический и экспериментальный, базирующийся на эффективных способах интенсификации гидродинамических и тепловых процессов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- предложены теоретические основы расчётов расходуемой энергии и теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов, базирующиеся на физическом и математическом моделировании гидродинамических и тепловых процессов;
- разработаны способы интенсификации гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании, защищенные авторскими свидетельствами;
- разработаны математические модели расходуемой энергии, теплообмена и градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании, учитывающие конструктивные особенности перемешивающих устройств и реологические свойства обрабаты-
ваемого продукта;
- предложены обобщённые критериальные уравнения расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании для ламинарного, переходного и турбулентного течений, учитывающие влияние конструктивных и кинематических параметров перемешивающих устройств очищающего и шиберного типов на потребляемую мощность;
- установлен различный характер движения ньютоновских и неныотоновских сред с лсевдопластичными свойствами при перемешивании их в ёмкостном оборудовании в ламинарной и переходной областях;
- выполнены исследования реологических характеристик жиросодержащих и других пищевых продуктов, на основании которых получены обобщённые реологические характеристики для различных групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами;
- модифицирован применительно к обобщению реологических характеристик жиросодержащих продуктов при их различном фазовом состоянии метод Вильямса, Лендели, Маслова A.M.;
- получены на основе теории подобия обобщённые критериальные уравнения теплообмена, что позволило установить степень влияния обобщённых критериев Рейнольдса и Прандтля на теплоотдачу и рекомендовать полученные уравнения для расчёта тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неныотоновскими псевдопластичными свойствами;
- разработаны теоретические основы расчётов расходуемой энергии и теплообмена в ёмкостном оборудовании на базе физического анализа гидродинамических и тепловых процессов и их математического моделирования с учётом конструкций перемешивающих устройств и свойств обрабатываемого продукта;
- предложены новые конструктивные решения перемешивающих устройств в ёмкостном оборудовании, обеспечивающие интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов;
- сформулирована на основе системного анализа и совокупности рабочих гипотез концепция моделирования ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для тепловой и гидродинамической обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов, обеспечивающая интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов, экономию энергетических ресурсов и сокращение продолжительности обработки продуктов.
Основные положения, выносимые на защиту.
Системный подход к созданию высокоэффективного ёмкостного оборудования для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами.
Закономерности протекания гидродинамических и тепловых процессов и на их основании разработанные научно-технические положения интенсификации при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа.
Математические модели гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании для различных конструкций перемешивающих устройств.
Обобщённые критериальные уравнения мощности и теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жироеодержащих продуктов с неныотоновскими псевдопластичными свойствами.
Специфика гидродинамических потоков в ёмкостном оборудовании при обработке сред с ньютоновскими и неныотоновскими псевдопластичными свойствами.
Новые экспериментальные реологические характеристики жироеодержащих продуктов при их различных фазовых состояниях, полученные методами физико-химической механики.
Единые температурные зависимости и единые скоростные температурно-инвариантные характеристики эффективной вязкости для каждой из пяти обобщённых групп жироеодержащих продуктов и математическое описание этих зависимостей.
Математическая модель по определению градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании при обработке продуктов с псевдопластичными свойствами.
Расчётные формулы для определения эффективной вязкости каждого продукта, входящего в состав соответствующей обобщённой группы жироеодержащих продуктов с однородными физико-химическими свойствами.
Расчёт ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жироеодержащих и других вязких продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
Практическая значимость работы:
- определено влияние геометрических, кинематических и конструктивных параметров перемешивающих устройств очищающего и шиберного типов на расходуемую энергию и теплообмен при обработке в ёмкостном оборудовании жироеодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами;
- для разработки и модернизации ёмкостного оборудования получены новые данные о реологических характеристиках большого числа следующих жироеодержащих пищевых продуктов: маргаринов мягких "Утро", "Росинка", "Домашний", "Лакомка", "Сливочный" и брусковых "Утро", "Сливочный новый", "Домашний", "Росинка", "Волшебница", майонезов "Утро", "Нежко", "Для салатов", "Провансаль новый", "Колибри", "Лёгкий", "Провансаль", сметаны с содержанием жира 10, 15, 20 и 30%, мясных студней "Праздничный", "Куриный", "Домашний", кулинарных жиров "Сало растительное", "Фритюрный", комбинированных жировых продуктов -спредов "Веста", "Домашний", и ряда других продуктов;
- разработаны методы расчёта ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа при обработке жироеодержащих продуктов;
- проданы два авторских свидетельства предприятиям через Роспатент РФ;
- результаты исследований использованы при модернизации ёмкостного оборудования в ОАО "Балтийское молоко", на Смольнинском хлебозаводе, в ООО "Протеин плюс";
- материалы работы используются в научной, технической и учебной работе.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной рабо-
ты были доложены и обсуждены на международных, всесоюзных и всероссийских научно-технических конференциях с 1990 по 2008 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 92 работы, в том числе 15 авторских свидетельств Роспатента РФ, 12 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и пять отдельных изданий [24, 40, 66, 74, 92].
Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, списка литературы и приложений. Объём диссертации - 275 страниц основного машинописного текста, 62 рисунка, 3 таблицы, 375 наименований источников в списке литературы, при этом 70 - на иностранных языках, а также приложений на 187 страницах.
Основное содержание работы
Обоснованы актуальность и сущность научно-технической проблемы развития научных основ интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами, а также обоснованы широкомасштабные исследования реологических характеристик жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. Определены цель работы и направления по решению поставленной проблемы.
Теоретические основы расчёта и экспериментальные исследования расходуемой энергоёмкости оборудования с перемешивающими устройствами при обработке жиросодержащих пищевых продуктов
Как было показано, создание эффективного оборудования на основе интенсификации гидродинамических процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке в них жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов является актуальной проблемой. Для успешного её решения необходимо располагать системой расчётных зависимостей по определению расходуемой энергии. С целью получения необходимых расчётных соотношений автором разработан исчерпывающий комплекс математических моделей в ёмкостном оборудовании с наиболее перспективными перемешивающими устройствами.
Математическая модель расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90° - первая модель. Одним из перспективных перемешивающих устройств в этом оборудовании при обработке вязких продуктов являются мешалки очищающего типа. Этим обстоятельством обусловлена разработка двух математических моделей для этого типа.
Рядом исследователей - Бегачевым В.И., Глуховым В.Г1. и другими рассматривался вопрос по определению расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании. Однако он не решался в таком сочетании, как в данной работе, то есть при одновременном учёте лопастей и траверс.
Основными потребителями мощности, расходуемой перемешивающим устрой-
ством, являются лопасти и траверсы. В ёмкостном оборудовании диаметр вала много меньше диаметра цилиндра аппарата. Поэтому мощность на преодоление сил трения боковой поверхности вала о продукт и мощность на преодоление сил трения торца вала не учитываются. По этой же причине можно пренебречь мощностью, расходуемой на преодоление сил трения о продукт деталями, связывающими лопасть с траверсами. С учётом изложенного суммарная расходуемая мощность определяется по формуле:
Л' = 6,28-М -п. (1)
Суммарный момент сопротивления на валу перемешивающего устройства является суммой моментов, приложенных к отдельным составляющим перемешивающего устройства. Он рассчитывается следующим образом:
М = М\+М2+ Мъ. (2)
В результате решения рассматриваемой задачи получены следующие расчётные зависимости для определения моментов:
М] -г? ■р-Ь-Ъ-г-ф-Ь -8т(ал))- 714,3-цэф-|о,0176 + 0,39 -|ал
+ 1,05-| ал + -
' + г02-1п
г \ 1 П
(3)
2 2
М2 =2-л -п • р • 5 Т • аТ • гТ
(г0+0,67-6т)-
714,3-цэф
0,0176 + 0,39-
1)57 + ^Р^| + 570-6Т
+1,05 ■
1,57 +
«л-Р'ат 570-5Т
г
, • 'и -|п
__,__Ь/
[г2 ~го)'(г3~го)
(4)
Мт, = 0,5 • О • п" • р ■ £, • Ь •
к-п2) 2,
г лЛ 1
п
(0,0544-ал • р + л2 • 1е(ссл)- 714,3 •
•Цэф
Г
0,0176 + 0,39- а, +
ал - р-6
+ 1,05- ал +
ал-р-Ъ
(5)
570-1 ) ' V " 570-Ь
ч
Из перечисленных параметров линейной зависимости наиболее существенное
//
влияние на расходуемую энергию оказывает эффективная вязкость перемешиваемой среды. Это происходит потому, что значение эффективной вязкости в зависимости от температуры среды и величины градиента скорости сдвига изменяется в десятки и сотни раз, чего нельзя сказать о геометрических размерах перемешивающего устройства, числа лопастей и траверс и плотности перемешиваемой среды.
Математическая модель расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа с центральными отражательными лопастями при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90°.
В результате разработки данной математической модели получена следующая расчётная формула для расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего тина, и угле установки лопастей менее 90°, с центральными отражательными лопастями при турбулентном режиме:
N = 2-я3 V -р-Ь-Ъ-г-ф-Ъ-ъш(а))-•714,3'Цэф -(0,0176 + 0,39-Ф1 +1,05-Ф51)-Ф2 +
+ 4 • л3 ■ п3 • р • 5Т • ат • • (д) + 0,67 • 6Т) ■ • 714,3 • цэф • (о,0176 + 0,39 • Ф3 +1,05 • ф])■ Ф4 + + %■ О-п3-р-1-Ь-г-Ф2- (0,0544 • а • р + п2 ■ • • 714,3 • ц.,ф • (о,0176 + 0,39 ■ Ф. +1,05 ■ ф\)) „2 „3 , , ,4 . 2,457-^+0,378
+ 97Е4-л V -Ь£л-Ъ;,-г
1,138 -Ъ\ХЪ +0,125
л 0,23
\
0,957-(ст-1) ОДЗ-ш-ОЛЗ
3,1-с
0.23
„0,5. г0,5.^0,23
(6)
где цэф =к-
10,23
уЗД-с
0,23. „0,5. г0,5.л0,23
0,23-лг—0,73
Ф] =а +
Ф4=г{-
а-р-Ь 57(ГТ'
У ~го) 2
фл
П
эффективная вязкость, Па-с; \2
, , а • р • ат Ф3 =1,57 + —у—~Ч ^ 570-6'
+ ^-1п
(У-пЩ'З -''о)
Г0
Расчёты показали, что расхождение мощности, рассчитанной по формуле (6), с экспериментальными данными находится в пределах 8+14%
Математическая модель расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при ламинарном режиме и угле установки лопастей не более 15°. В работах Регера Э.О., Лацера И. и др. по
определению расходуемой энергии с использованием лопастных мешалок не уделялось должного внимания теоретическому нахождению точки приложения результирующей силы сопротивления обрабатываемой среды и распределению давления по длине лопасти для неныотоновских сред. Это создавало определённый пробел в теории данного вопроса. В данной работе предпринята попытка решить данную задачу теоретически, совместно с Аретом В. А.
При решении задачи примем следующие допущения. Угол наклона лопасти к стенке ёмкости будем считать малым, то есть не превышающим 15°. Примем также, что диаметр ёмкости много больше, чем длина лопасти, поэтому стенку ёмкости на участке, равном длине лопасти, приближённо можно считать плоскостью.
В результате разработки данной математической модели получена следующая формула для расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающим устройством шиберного типа при ламинарном режиме и угле установки лопастей не более 15°:
,2ехр
•я-
00
( / /
т ■ In и •
V V V
hm-hQ-\\ + k
2т + 1
1 + *н'а
signum А,
I + L,
• dxcLx
D
2ехр
■J-
О
( ( г
т • In и ■
hm-hQ-\] + kl
-An
.г а
V 1 + V-
а
а F ^
^±11-2)/^
1 + к„
\\
signum^hm - h0 ■ + кп ■ -
"О '
1 + к„
dxdx)). (7)
Формула (7) позволяет рассчитывать мощность, расходуемую перемешивающим устройством шиберного типа.
Математическая модель расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при ламинарном режиме при угле установки лопастей не более 15° и центральными отражательными лопастями. При разработке данной математической модели были учтены некоторые зависимости, предложенные Бегачевым В.И., Гурвичем А.Р. и Брагинским Л.Н. Автором получена следующая формула для расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при угле установки лопастей менее 15°, с центральными отражательными лопастями при ламинарном режиме:
N = 6,28 -п-г-Ъ-к-
2ехр
•if
00
ln| и ■ \hm ~ h0 ■ 1 + kH ■
2m±[ UinL. ii+tH.£
jj
signurn^m - Hq • + ka ■ ~ j j • A0 • + kH ■ ~ j
, , (D . Г, kn b-k ar ■dxdxA--ho • 1 + —---xU l a F J
2exp
/ ( (
т ■ In и ■ К - h0
V 1 1
2m+ 1
m
-21n| Vi 1 + k,
J)
signum^Äw
Ao- 1+*н
■h
'0
2-71 -n-r.
\m-1
(8)
dxdx))+216,2 -rtL -r.j -z-b-k-
Формула (8) представляет зависимость для расчёта мощности на перемешивание продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа и центральными отражательными лопастями.
Математическая модель для градиента скорости сдвига продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа на основании полуэмпирической теории турбулентного переноса. Ряд исследователей: Регер Е.О., Метцнер A.B., Кольдербанк П.Н., Стренк Ф., Павлушенко И.С., Бе-гачев В.И., Конвисер И.А., Глуз М.Д. и другие предложили зависимости для градиента скорости. Однако теоретические обоснования формул либо отсутствуют, либо содержат спорные допущения. Автор на основании полуэмпирической теории турбулентного переноса предлагает научно обоснованную методику расчёта градиента скорости сдвига продукта в ёмкостных аппаратах с очищающими перемешивающими устройствами. В результате разработки данной математической модели получена следующая формула для расчёта градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа:
1
у =
К
0,23
\
3,1 -с
0,23
n^-z^-k
0,23
0,23-ni—0,73
(9)
Формула (9) позволяет рассчитать градиент скорости сдвига в ёмкостях с очищающим перемешивающим устройством.
Полуэмпирическая модель расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90°- вторая модель. Ряд авторов - Фройштетер Г.Б., Розанов Л.С., Регер Э.О. и другие выводили теоретические формулы для расчёта мощности лишь для ламинарного режима. Это объясняется сложностью характера движения при турбулентном режиме.
Для турбулентного режима известна полуэмпирическая формула. Недостатком
этой формулы является то, что авторами предлагается установленные под углом к радиусу скребки при расчёте их гидравлического сопротивления рассматривать как плоские пластины, размеры которых равны проекции фактических размеров на меридиональную плоскость. Такое допущение весьма проблематично считать корректным. Очевидно, что более узкая лопасть, установленная к радиусу под меньшим углом, будет иметь больший коэффициент лобового сопротивления, чем более широкая лопасть, установленная под большим углом, при условии равенства проекции их площадей на радиус. Автором устранён указанный выше недостаток.
Предлагаемая автором полуэмпирическая модель для расчёта мощности основана на коэффициенте лобового сопротивления лопасти, определение которого, как правило, связано со значительными трудностями. Получена следующая формула:
' ■ ' ••'НуГ^'"
1 +
2 эт(р)
// = 327814-я3 •г-р-1-й-со8(р)-£>:
' " Р 2,457-6 + 0,378 0,457 • (90 -р)0'356 +0,561
1,138 • б''15 + 0,125 16,34 + 0,31 • со5(р) + 0,137 • (90 - р)0'208
1
(10)
где у"
Я0'23 Л
ЗЛ-с0'23-«0'5-*0'5^0'23
0,23-т-0,73
Анализ двух моделей - первой и второй для определения мощности, расходуемой на перемешивание в ёмкостях с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме позволяет сделать следующий вывод. Расчётную зависимость, относящуюся к первой модели, целесообразно применять при обработке продуктов, имеющих эффективную вязкость менее 10 Па-с. При обработке же продуктов, имеющих эффективную вязкость более 10 Па-с, расходуемую энергию целесообразно рассчитывать по формуле (10), относящуюся ко второй модели. Объясняется это следующим. При определении расходуемой энергии, полученной на основании второй модели по формуле (10) помимо других параметров учитывается влияние на неё таких величин, как коэффициент трения кгр и коэффициент лобового сопротивления лопасти Сл, зависящих от эффективной вязкости перемешиваемого продукта, которая для ряда продуктов весьма значительна.
Математическая модель расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей 90°. Шиберная лопасть, по своей сути, представляет пластину, расположенную под прямым углом к стенке ёмкости при сравнительно малом зазоре между периферийной кромкой пластины и стенкой ёмкости - 1+3 мм. В результате разработки математической модели получена следующая формула для определения расходуемой энергии:
N = 1759,5• я3 • и3 • г• р• £ • 6• О3 2,457-6 + 0,378
1,138-2>1Д5+0,125
X
0.23
3,1-
„0,23 . „0,5 . 0,5 . .0,23
т-1 0,23-тЧ)/73
д 0,95 7
(И)
Полученная формула (11) позволяет рассчитывать мощность, затрачиваемую мешалкой с шиберными лопастями.
Математическая модель расходуемой энергии при турбулентном режиме в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа с эластичной рабочей кромкой при угле установки лопастей 90°. В данном ёмкостном оборудовании рабочие кромки лопастей перемешивающего устройства изготовлены из упругого и эластичного материала. Рабочие кромки лопастей прижимаются к рабочей поверхности цилиндра ёмкости благодаря упругим свойствам материала. Новизна перемешивающего устройства подтверждена авторским свидетельством "Ёмкость с многоконтактным очищающим устройством".
Мощность, расходуемая данным перемешивающим устройством, складывается из двух составляющих: мощность, расходуемая на преодоление сопротивления перемешиваемого продукта и мощность, затрачиваемая на преодоление трения эластичной рабочей кромки о стенку ёмкости ЛГ1. В результате разработки математической модели получены расчётные зависимости для определения и N2 > на основании которых предложена формула для вычисления расходуемой энергии и имеющая вид:
2,457 -Ьс + 0,3 78
Я = 1759,5-л3-п3
. • О
от-1
1,138'¿(Р5 +0,125
\ 0,957
10,23
3,1-с
0,23. „0,5. г0,5.^0,23
0,23-т-0,73
+ 9,42-и-£-£>-г.
(12)
При разработке математической модели были учтены рекомендации Труммеле-на и Бика о силе прижатия рабочей кромки перемешивающего устройства к поверхности ёмкости.
Моделирование расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жн-росодсржащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. На основании графоаналитической обработки данных, представленных на рис. 1 и 2, получены следующие критериальные уравнения:
- для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего типа:
- для ламинарной области: 5,5<Яец „ <2400
Ку
1,14
.ст./
- для переходной области: 2400<Яец 0 <9000
1570-Яе
■1,0. и.о.'
(13)
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Рис. 1. Единая зависимость расходуемой энергии от Яец0 в ёмкостном оборудовании с очищающим перемешивающим устройством
- ! I к -НЧШ^ Н-НЭ313
х - ньютоновские среды
о - раствор карбоксилметилцеллюлозы
□ - сметана жирностью 15%
Д- майонез "Колибри"
0 - кетчуп "Сладкий"
+■- ряженка жирностью 4%
1 10 100 1000 10000 100000
Рис. 2. Единая зависимость расходуемой энергии от Нец.0. в ёмкостном оборудовании с перемешивающим устройством шиберного типа (штриховая линия - для ньютоновских сред)
Ф2ЛГ - Т-« 0,29 • Яе«:0о81; (14)
1Нэф.СТ./11эфГ
- для турбулентной области: 9000<Ке11О<152565
= 7-^-ШТ =]'68 • ' (15)
- для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами шиберного
типа:
- при ламинарном течении, когда Reuo <1800:
Л KN N -71С Do-1,00.
°2N=T- упт = Г"7Х7--;-Wí4 =745'Re«-¿- ; (16)
^эф.ст./Иэф.Г Р'и D '^эф.СТ./Цэф.Г
- в переходной области, когда 1800<Reu l, <9ü00:
rf, KN N лг^п т> 0,0942.
®2N=7-- \0lT =-3-TI-Г-ñqYJ = 0,1632 • Re4 0 , (17)
1Нэф.ст./Иэф.Г P-n D •(Нэф.ст./Мэф.Г
- в турбулентной области, когда Reu.„>9000:
Ф2К = 7-= —Т-^ГГ—Т-W = 18'943 • Re-o428 • (18)
УЪф.ст./Шф.Г Р'и D Ч^эф.ст./Цэф./'
Установлено существенное различие в значениях ламинарной области течения для сред с ньютоновскими и неныотоновскими псевдопластичными свойствами.
Теоретические основы расчёта и экспериментальные исследования
процессов теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке жиросодержащих продуктов
Условия теплообмена при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов оказывают существенное влияние на реодинамику реализуемых процессов и их энергетические характеристики. Поэтому автором разработан комплекс математических моделей процессов теплообмена в этом оборудовании.
Математическая модель процессов теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами. При разработке математической модели в основу теоретических изысканий была положена полуэмпирическая теория турбулентного переноса, изложенная Доманским И.В. и Соколовым В.Н.
В результате разработки математической модели получены расчётные зависимости, с учётом которых определение коэффициента теплоотдачи в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме движения обрабатываемого продукта осуществляется в следующей последовательности:
По формуле (19) рассчитывается градиент скорости сдвига:
У =
,0,23
\
3,1-с0'23-«0'5-г0'5-*0'23
0,23-т-0,73
(19)
Далее рассчитывается затрачиваемая мощность по формуле (20):
N = 2 ■ -л? ■ п^ ■ р ■ Ь ■ Ь ■ г ■ (О - Ь ■ $т(а)) •
т-1
Х0,23
■ 714,3 -к-
0,23-т-0,73
ч3,1 • С0'23 • И0,5 • 20'5 • £°'23 ] •(0,0176 + 0,39-Ф! +1,05■ Ф2]■ ®2 + 4■ тс3 -п3 -р-бр-йт -2Т -(г0 +0,67-5т)-
т-1
■ 714,3-Ь
,0,23
0,23-т-0,73
.ЗЛ-с0'23-»0'5-/'5^0'23, • (0,0176 +0,39-Ф3 +1,05-Ф^)-Ф4 + + 7р£>-я3-р-/,-6т-Ф2 • (0,0544-а-р + 7С2 ^(а)-
■ 714,3 -к-
10,23
3,1-с
0,23 .„0,5^0,5.¿0,23
т-\ (1,23-т-0,73
+ 9784 • л2 • и3 • £ ■ £л • • гл
10,23
• (о,0176 + 0,39 • +1,05 • 2,457 • 6Л +0,378
1,138-4Д5+0,125
\
0,957-(т-1) 0,23-м-0,73
,ЗД.С0'23.»0'5-г0'5.^23 Значения Фь Ф2, Ф3 и Ф4, входящие в формулу (20), приведены в формуле (6) Затем по формуле (21) рассчитываем коэффициент у.
«+1 \°'25
(20)
Х =
-Н-к
10,23
3,1 .с0'23.«0'5.г°'5.^23
0,23-т-0,73
4-ДГ
(21)
Полученные значения у, Л' и подставляем в формулу (22) и вычисляем а,. 1 1к-(г)т~1 -М-4 11-Х0'27
(22)
Х-Р-4-
р2 • л • £>2 ■ #
К несомненным достоинствам разработанной математической модели для опре-
деления аг можно отнести следующее. В качестве исходных данных для расчёта входят все конструктивные, геометрические и кинематические параметры перемешивающего устройства. Известно, что такие параметры, как ширина скребковой лопасти, её угол наклона, наличие центральных отражательных лопастей и их размеры, и т.д. не могут не оказывать влияния, и притом существенного, на реальное значение коэффициента теплоотдачи. Многие авторы, пытавшиеся вывести теоретическим путём значение аг, эти параметры не учитывали. Предлагаемая же математическая модель, с учётом вышесказанного, позволяет более точно произвести вычисление с^ на основании теоретических постулатов.
Математическая модель процессов теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при обработке жиросодер-жащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами. В результате разработки математической модели получены расчётные зависимости, с учётом которых определение коэффициента теплоотдачи в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа осуществляется в следующей последовательности:
N -1759,5 ■ л • и • г • р • й ■
,0,23
3,1-с
0,23
Л5 Л5
и -г
-,0,23
Х =
2,457-6 + 0,378
1,138-Ь1'15+0,125
т-1 ^>957 0,23-т-0,73
т+1
Л
(23)
0,25
л-£)2-Н-к-
•>0,23
1,24 -с0'23-*0'5-^'5
■к
0,23
0,23-те-0,73
у =
4-N
>27.^0,73^0,5
(24)
1
11 -a-.fr
0,23
%-Р2-Н-к-{у)т+1 4-Ы
0,23м-0,73 \0,25
(25)
; (26)
а = 9,09 • 10~2 • с0'27 ■ X0'73 - р0'5 • Г0'22 ■ (у)0.73-0.23"". (27)
Расчёты, проведённые на компьютере, показали, что для достижения порога погрешности, не превышающего 1%, для шиберных мешалок достаточно двух циклов приближений. Следует отметить, что под погрешностью в этом и в предыдущем разделе следует понимать не погрешность вообще, а именно разность между циклами приближений при математическом решении задачи.
Значение мощности, рассчитанное по формуле (23), подставляем в формулу (24) и вычисляем % в первом приближении. Полученное значение % подставляем в формулу (22) и при помощи MathCAD вычисляем а, в первом приближении. Зная а„ по формуле (25) вычисляем значение у. Далее, используя полученное значение у, проводим второй цикл приближений. То есть подставляем у в (26) и вычисляем уточнённое значение %, а при помощи формулы (27) вычислим уточнённое значение а,.
Моделирование тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с
перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами
Теория подобия к изучению теплового оборудования на моделях была применена в нашей стране в начале двадцатых гадов прошлого столетия академиком Кири-чевым М.В. В последующие годы развитие теории подобия нашло в трудах: Михеева М.А., Гухмана A.A., Эйгенсона JI.C., Дьяконова Г.К., Веникова В.А., Аношина И.М., Аладьева И.Т., Романкова П.Г"., Кудряшова Л.И., Петухова Б.С., Седова Л.И., Доле-жалика В., Краснощекова Е.А., Конакова П.К., Зозули Н.В., Федынского О.С., Дерюгина В.М., Осиповой В.А., Павлушенко И.С., Аладьева И.Т., Вельтищева H.A., Кондратьева Н.С., Шорина С.Н. и других исследователей.
Благодаря работе отмеченных исследователей метод моделирования стал надёжным средством, с помощью которого можно исследовать работу существующего и вновь создаваемого оборудования.
Специфические условия обработки жиросодержащих продуктов, а также конструктивные особенности перемешивающих устройств нашли отражение в критериальных уравнениях теплообмена, предложенных автором.
При обработке продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа критериальное уравнение теплообмена, с учётом направления теплового потока, имеет вид:
Nuc =ßj -RC.-Pr^^/^^. (28)
При обработке продуктов в таком же оборудовании, но с перемешивающими устройствами шиберного типа, критериальное уравнение теплообмена, с учётом направления теплового потока, имеет вид:
Num = ß2 •Ке£ш.-Рг^(рэф/цэф>сг>)', (29)
где Nuc = с и Num = " - соответственно критерий Нуссельта для ёмкостно-
Д Д;
го оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного ти-
V • /с • р V • /ш • р
пов; Ке0 с =--и Re0 ш =---- соответственно критерий Рейнольдса
М-эф Р-эф
обобщённый для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами
очищающего и шиберного типов; Рг0 =------ - критерий Прандгля обоощённый;
X
hrü-Dlz - расстояние между периферийными кромками лопастей перемешивающего устройства шиберного типа, м; D - внутренний диаметр ёмкости, м; z - число лопастей перемешивающего устройства; lm=n-d/z - расстояние между периферийными кромками лопастей перемешивающего устройства шиберного типа, и; d - диаметр по периферийным кромкам лопастей шиберного типа, м; jj^ и ст. - эффективная вязкость продукта, соответственно, при средней его температуре и при температуре стенки, Па-с; В\кВ2~ коэффициенты уравнений; а, bue- показатели степеней.
Широкомасштабные исследования тепловых процессов проводились как на модельных средах, так и на жиросодержащих и других вязких пищевых продуктах с неньютоновскими псевдопластичными свойствами. Графоаналитическая обработка опытных данных для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего типа, представленных на рис. 3, позволила получить следующую единую обобщённую критериальную зависимость теплоотдачи:
Nu с =0,982.Ке«;=б-Рго0'37-(цэф/цэф.ст.)Р'14. (30)
Графоаналитическая обработка опытных данных для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами шиберного типа, представленных на рис. 4, позволила получить следующую единую обобщённую критериальную зависимость теплоотдачи:
NuHI =0,27-Ке^.Рго0'38.(цэф/цэф.ст.)РД4. (31)
Расхождение теоретических и экспериментальных значений не превышают 11%, что подтверждает правильность разработанной теоретической модели.
Исследование реологических характеристик жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами
Большинство пищевых масс представляет собой высококонцентрированные микрогетерогенные дисперсные системы, что позволяет рассматривать их как объекты современной физической химии дисперсных систем и её раздела - физико-химической механики. В значительной мере сказанное относится и к жиросодержа-щим пищевым продуктам.
В процессе производства пищевых продуктов происходит образование или разложение дисперсных систем. При этом структурно-механические свойства продуктов изменяются. Эти изменения могут быть весьма существенными и оказывать заметное влияние, как на закономерности протекания процессов обработки продуктов, так и на режимы работы оборудования, а поэтому требуют углублённого изучения. Исследованию структурно-механических свойств различных дисперсных материалов посвящен ряд работ отечественных и зарубежных исследователей. Их исследованиями занимались Воларович М.П., Измайлова В.Н., Ребиндер П.А., Каргин В.А., Слонимский ГЛ., Виноградов Г.В., Малгаш А.Я., Гуль В.Е., Кулезнев В.Н., Смоль-ский Б.М., Шульман З.П., Гориславец В.М., Торнер Р.В., Леончик Б.И., Павлушенко И.С., Глуз М.Д., Бартенев Г.М., Ермилова Н.В., Горбатов A.B., Мачихин Ю.А.,
100
10
1
10 100 1000 10000 100000 Рис. 3. Обобщённая зависимость теплоотдачи от ReD в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа
юоо
100
ю
РгЛ"- (Цэф/Щт)0'14
Nu= 0.982- Re0 Рг0
! i ¡1 : I НЧ
Штриховой линией показаны значения, рассчитанные теоретически
о - сметана Ж=15% А "майонез Ж=35% п "ряженка Ж=4% ^ "кетчуп "Сладкий" * "раствор КМЦ
- Re0 < 62000
Tt=it±
Nu„= о, 27-ReJ1'5 W3'VVM. J-
растворы глицерина 50 и 97% --Ii * "раствор КМЦ . о - сметана Ж= 15% I 1
д 'майонез Ж=35% ° 'ряженка Ж=4%
'кетчуп "Сладкий"
Штриховой линией показаны значения, рассчитанные теоретически
10 Ю0 1000 10000 100000 1000000
Рис, 4. Обобщённая зависимость теплоотдачи от 11е0 в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа
Мачихин С.А., Маслов A.M., Косой В.Д., Азаров Б.М., Арет В.А., Николаев Б.А, Урьев Н.Б., Талейсник М.А., Бернхардт Э.С., Мак-Келви Д.М., Рейнер М„ Уилкин-сон У. Л., Мидлман С., Тобольский А., Дж. Ферри и другие.
Методами физико-химической механики автором выполнены исследования реологических характеристик большого числа жиросодержащих пищевых продуктов, изготавливаемых в молочной, мясной, масложировой и в других отраслях пищевой промышленности, а также исследованы вязкие пищевые продукты, не содержащие жир.
Получены вязкостно-скоростные характеристики и кривые течения для следующих жиросодержащих продуктов:
- Десяти наименований маргаринов, в том числе пяти мягких маргаринов -"Утро", "Росинка", "Домашний", "Лакомка", "Сливочный", и пяти наименований брусковых маргаринов - "Росинка", "Утро", "Сливочный новый", "Домашний" и "Волшебница" с содержанием жира от 40 до 75%. Данный диапазон содержания жира охватывает по параметру жиросодержания практически все маргарины, выпускаемые промышленностью;
- Семи наименований майонезов - "Утро", "Нежко", "Новый", "Провансаль", "Колибри", "Лёгкий", "Для салатов" с содержанием жира от 25 до 67%;
- Четырёх наименований сметаны с содержанием жира 10, 15, 20 и 30%;
- Пяти наименований кисломолочных продуктов - кефир "Бифидок", "Ряженка" с содержанием жира 2,5%, кефир "Фруктовый", кефир "Детский", "Ряженка" с содержанием жира 4%;
- Двух наименований спредов - "Домашний" и "Веста" с содержанием жира соответственно 72 и 60%;
- Трёх наименований мясных студней: "Куриный", "Домашний" и "Праздничный" с содержанием жира 16,2%;
- Двух наименований кулинарных жиров - "Сало растительное" и "Фритюр-ный" с содержанием жира 99,7%.
Получены также вязкостно-скоростные характеристики для следующих вязких пищевых продуктов, не содержащих жир: кетчупа "Шашлычный острый", кетчупа "Сладкий", разжиженной ржаной закваски, раствора хлебной мочки, сока "Овощная смесь" и томатного сока.
Анализ экспериментальных данных реологических характеристик жиросодержащих и других исследуемых вязких пищевых продуктов позволил установить, что все исследуемые продукты обладают свойствами неныотоновской псевдопластичной среды.
Метод обобщения реологических характеристик, предложенный Вильямсом, Лендели и Масловым A.M., был модифицирован при обобщении реологических характеристик широкого перечня жиросодержащих пищевых продуктов в той сложной области, которая охватывает изменения их фазовых состояний, то есть когда они находятся в застывшем виде, в стадии плавления, в расплавленном виде.
На основании теоретических положений по обобщению реологических характеристик и экспериментальных исследований вязких жиросодержащих пищевых продуктов предложен метод расчёта их эффективной вязкости - одной из основополагающих реологических характеристик жиросодержащих продуктов, оказывающих
существенное влияние на протекание тепловых и гидродинамических процессов. Для большого числа жиросодержащих продуктов представилось возможным для каждой из этих групп получить обобщённые реологические характеристики, а именно: обобщённые температурные зависимости эффективной вязкости и единые скоростные температурно-инвариантные характеристики эффективной вязкости.
Весьма значимо, что обобщённые характеристики для ряда жиросодержащих продуктов построены в результате использования большого числа опытных данных. Например, единая скоростная температурно-инвариантная характеристика для десяти наименований маргаринов получена в результате обработки 801 опыта, а такая же характеристика для семи наименований майонезов - в результате обработки 799 опытов.
Дано математическое описание полученных обобщённых температурных зависимостей эффективной вязкости и единых температурно-инвариантных характеристик эффективной вязкости для каждой исследуемой группы жиросодержащих продуктов с родственными основными признаками. С учётом этих зависимостей получены расчётные формулы для определения эффективной вязкости следующих групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами:
- для кисломолочных напитков:
ц = (°'0005 • (г - ^р)2 - 0,0342 - (г - Гпр)-и)- цэф t=729 пр • Т зо^з7 _. _0i5167 _ (32)
^пр
- для сметаны с различным содержанием жира:
= (о,0006 ■ (т - rj - 0,0373 • (г - Гдр)+ О- р3ф у=24,3 пр • Т ^^ ^
^пр
- для мягких и брусковых маргаринов:
= Т^з^пр . и. 10-б . _ + 0)0002. _ TJ _
- 0,0022 • (т - Tnpf - 0,0627 • (j - Тпр)+1,0681) ■ 2,9308 • у"0-7334; (34)
- для майонезов:
Т ' ^эфу=3,0пр
1Чф: т
'wp
■ (о,0002-(т-ТарУ- 0,0227 • (т -Г„р)+1,0028)- 2,0632• у-0'6705; (35)
- для мясных студней:
^пр
При обработке экспериментальных данных установлены температуры приведения и определены значения масштабных вязкостей для продуктов, входящих в группы с однородными свойствами, которые рекомендовано использовать при расчёте эффективной вязкости конкретного продукта.
Основные результаты работы и выводы
Диссертационная работа посвящена выявлению общих закономерностей протекания гидродинамических и тепловых процессов с использованием физического и математического моделирования, и на их основании - разработке научно-технических положений интенсификации этих процессов при обработке жиросо-держащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа с учётом выполненных аналитических методов решения задач и экспериментальных исследований по гидродинамике, теплообмену и реологическим характеристикам жиросодержащих пищевых продуктов. Она также посвящена разработке методов гидродинамических и тепловых расчётов конкурентоспособного ёмкостного оборудования на основе теории подобия и единого метода расчёта эффективной вязкости для разных групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами с учётом изменения их агрегатного состояния.
Совокупность отмеченных положений можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы, обеспечивающей экономию энергетических ресурсов, сокращение продолжительности обработки жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании, и имеющей важное народнохозяйственное значение.
Отмеченное базируется на следующих разработанных основных положениях:
1. Разработан комплекс математических моделей, описывающих гидродинамические процессы в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами, имеющих теоретическое и практическое значение. При разработке математических моделей важнейшим условием являлось уделение существенного внимания как формулированию задач, так и их решению.
2. На основе полуэмпирической теории турбулентного переноса, предложенной Доманским И.В. и Соколовым В.Н., разработана математическая модель определения градиента скорости сдвига продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами.
3. С учётом теории подобия установлены общие виды критериальных уравнений для определения критериев мощности в ёмкостном оборудовании с различными перемешивающими устройствами. Осуществлено моделирование гидродинамических процессов в ёмкостном оборудовании. Это позволило получить обобщённые критериальные уравнения мощности в явном виде для каждого вида перемешивающих устройств и различных видов движения продуктов - ламинарном, переходном и турбулентном, при изотермическом и пеизотермическом движении жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов.
4. Выявлены закономерности протекания гидродинамических процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке сред с ньютоновскими и нсныотоновскими псевдопластичными свойствами. Установлено влияние конструкций перемешивающих устройств на характер движения продуктов в ёмкостях.
5. Предложены аналитические методы тепловых расчётов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами, базирующиеся на физическом анализе теплообменных процессов и их математическом моделировании. В связи с отмеченным разработаны математические модели теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов, позволяющие рассчитывать конструктивно-технологические параметры оборудования.
6. На основании теории подобия установлены общие виды критериальных уравнений теплообмена для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке пищевых продуктов с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами. С учётом этих уравнений и экспериментальных данных получены единые обобщённые критериальные уравнения теплообмена в явном виде для исследуемого оборудования при различных видах движения продукта в ёмкостях - ламинарном, переходном и турбулентном, при неизотермическом течении как в процессе нагревания, так и охлаждения продуктов, при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов, а также модельной среды - карбоксилметилцеллюлозы, обладающих неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
7. Установлена правомерность введения в критерии подобия в качестве определяющего геометрического размера расстояния между периферийными кромками пластин перемешивающих устройств. Выявлено, что тепло диссипируемой энергии, в результате перехода механической энергии в тепловую, может составлять до 15+25% в общем тепловом балансе. В результате этого заметно ускоряется или замедляется продолжительность тепловой обработки продуктов.
8. Методами физико-химической механики получены новые экспериментальные данные по реологическим характеристикам при различных фазовых состояниях многих жиросодержащих, а также других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами, изготавливаемыми в молочной, мясной, масложировой, плодоовощной, маслосыродельной и в других отраслях пищевой промышленности.
9. Модифицирован метод обобщения реологических характеристик Вильямса, Лендели, Маслова A.M. Данный метод, с учётом выявленных общих закономерностей изменения реологических свойств жиросодержащих пищевых продуктов, распространён на обобщение реологических свойств жиросодержащих продуктов в областях, охватывающих изменение фазовых превращений этих продуктов. При этом обобщённые температурные зависимости эффективной вязкости и единые скоростные температурно-инвариантные характеристики для каждой группы получены на основании большого числа опытов, а именно: 801 опытов - для группы маргаринов, 799 опытов - для группы майонезов.
10. На основании проведённых аналитических и экспериментальных исследований разработаны научно обоснованные методы инженерного расчёта при обработке в ёмкостном оборудовании жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами но определению параметров, являющихся основными для расчёта ёмкостного оборудования: расходуемой энергии и коэффициентов
теплоотдачи с учётом перемешивания устройствами очищающего и шиберного типов.
11. Осуществлено внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований в различных областях, которое включает: использование данных диссертационной работы на предприятиях пищевой промышленности, покупку предприятиями двух авторских свидетельств Роспатента РФ и использование материалов диссертации в научной, практической и учебной работе.
Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения патентов и авторских свидетельств только в молочной промышленности в ценах 2008 года составит 9 млн. 75 тыс. рублей в год.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.
1. Николаев Б.Л. Расчётные зависимости для градиента скорости в аппаратах с перемешивающими устройствами [Текст] / Николаев Б.Л. // Тезисы докладов III Всесоюзной НТК "Теоретические и практические аспекты применения методов ИФХМ с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств" - М.: МТИММП, 1990. - С. 170.
2. Николаев Б.Л. Оптимизация математического аппарата полуэмпирической теории турбулентного переноса и некоторые результаты расчёта [Текст] / Николаев Б .Л. // Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: ЛТИХП, 1991. - С. 91-95.
3. Авт. свид. № 892, Роспатент, 6 А23 С 3/04. Аппарат для охлаждения и хранения жидких продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбТИХП. - № 5003967/13; заявл. 23.09.1991; опубл. 16.10.1995, Бюл. № 10.
4. Авт. свид. № 893, Роспатент, 6 А23 С 3/04. Аппарат для охлаждения вязких структурированных пищевых продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбТИХП. - № 5004960/13; заявл. 01.10.1991; опубл. 16.10.1995, Бюл. № 10.
5. Авт. свид. № 1139, Роспатент, 6 Р28 Б 3/14. Скребковое перемешивающее устройство [Текст] / Николаев Б.Л. И СПбТИХП. - № 5051290/12; заявл. 06.07.1992; опубл. 16.11.1995, Бюл. № 11.
6. Николаев Б.Л. Обработка опытных данных по реологическим характеристикам пищевых продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. // Межвуз. сб. науч. тр. "Процессы, управление, машины и аппараты пищевой технологии". - СПб.: СПбГАХиПТ, 1998. -С. 43-46.
7. Николаев Б.Л. Теплообмен при обработке вязких пищевых продуктов и пути его интенсификации [Текст] / Николаев Б.Л. // Межвуз. сб. науч тр. "Процессы, аппараты и машины пищевой технологии". - СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 41-44.
8. Забровский Г.П. Реологические характеристики мягких маргаринов "Утро" и "Росинка" [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. И Сб. науч. тр. ВНИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. - 1999. - С. 31 -34.
9. Забровский Г.П. Исследование касательных напряжений и эффективной вязкости кулинарного жира "Фритюрный" [Текст] / Забровский Т.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Сб. науч. тр. ВНИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. - 1999. - С. 35-37.
10. Николаев Б.Л. Реологические характеристики плавленого сыра [Текст] / Ни-
колаев Б.Л. // Процессы, аппараты и машины пищевой технологии: Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 161-164.
11. Забровский Г.П. Определение вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина для жарения "Волшебница" [Текст] / Забровский ГЛ., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Сб. науч. тр. ВИИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. - 2000. - С. 42-46.
12. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик сметаны жирностью 20 % [Текст] / Николаев Б.Л. // Межвуз. сб. науч тр. "Проблемы процессов и оборудования пищевой технологии". - СПб.: СПбГУНиПТ, 2000. - С. 134-136.
13. Забровский Г.П. Исследование реологических характеристик мягких маргаринов "Лакомка" и "Домашний" [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб. - 2001. - № 1 (2). - С. 7072.
14. Забровский Г.П. Исследование реологических характеристик маргарина "Росинка" при различных фазовых состояниях [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб. - 2001. - № 2(3).-С. ,57-59.
15. Забровский Г.П. Исследование вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина "Утро" [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб. - 2001. - № 2(3). - С. 54-56.
16. Забровский Г.П. Влияние температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина "Сливочный новый" [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Вестник ВНИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. - 2001. -С. 9-1].
17. Забровский Г.П. Зависимость вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина "Домашний" от температуры продукта и градиента скорости сдвига [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Вестник ВНИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. -2001.-С. 7-9.
18. Забровский Г.П. Определение вязкостных характеристик майонеза "Провансаль" для салатов с содержанием жира 36% [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Вестник ВНИИЖ. - СПб.: ВНИИЖ. - 2001. - С. 5-7.
19. Николаев Б.Л. Исследование эффективной вязкости кисломолочных напитков - кефиров "Фруктовый" и "Детский" [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2002. -№ 1 (4) - С. 25-27.
20. Николаев Б.Л. Построение единой температурно-инвариантной характеристики вязкости для смесей мороженого [Текст] / Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2002. - № 1 (4) - С. 33-35.
21. Николаев Б.Л. Пилотная установка по исследованию тепловых и гидродинамических процессов в резервуарах с очищаемой поверхностью теплообмена [Текст] / Николаев Б.Л. // Межвуз. сб. науч. тр. "Научно-технические основы и тенденции развития торгово-технологического оборудования". - СПб.: СПбТЭИ, 2002. -С. 30-34.
22. Николаев Л.К. Единая темперагурно-инвариантная зависимость вязкости свиного жира и .мясного студия [Текст] / Николаев Л.К., Николаев Б.Л. // Сборник трудов Международной НТК "Теоретические и практические аспекты применения физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации техно-
логических процессов пищевых производств". - М.: МГУПБ, 2002. - С. 28-32.
23. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики кисломолочных напитков "Бифидок" и "Ряженка" [Текст] / Николаев Б.Л. // Научно-технические основы и тенденции развития торгово-технологического оборудования: Межвуз, сб. науч. тр., СПбТЭИ, 2002. - С. 21 - 25.
24. Николаев Б.Л. Оборудование для хранения сырья и полуфабрикатов [Текст] У Николаев Б.Л. УУ Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-17 "Машины и оборудование пищевой и перерабатывающей промышленности". - М.: Машиностроение, 2003. - С. 269-279.
25. Николаев Б.Л. Теоретическое определение распределения давления на лопасть лопастных мешалок резервуаров с малым наклоном лопасти при перемешивании неньютоновских сред [Текст] У Николаев Б.Л. УУ Сборник трудов II Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке", СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - Т. 1.-С. 193-200.
26. Николаев Б.Л. Специфика очищающих устройств, теплообмена и расходуемой энергии в оборудовании с очищаемой поверхностью [Текст] У Николаев Б.Л. // Сборник трудов II Международной НТК: СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - Т.1. - С. 200-205.
27. Николаев Б.Л. Критериальное уравнение для расчёта расходуемой мощности в резервуарах с очищающими устройствами [Текст] / Николаев Б.Л. // Сборник трудов II Международной НТК: СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - Т. 1. - С. 205-209.
28. Николаев Б.Л. Тепловая обработка пищевых продуктов с неньютоновскими свойствами в резервуарах с перемешивающими устройствами [Текст] У Николаев Б.Л. /У Сборник трудов II Международной НТК: СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - Т. I. - С. 217-222.
29. Николаев Б.Л. Обобщённое уравнение теплообмена в резервуарах со скребковыми устройствами [Текст] У Николаев Б.Л. У/ Сборник трудов II Международной НТК: СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". -СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - Т. 1. - С. 222-225.
30. Николаев Б.Л. Расчётные зависимости для определения градиента скорости в аппаратах с учётом конструктивных, геометрических и кинематических характеристик перемешивающих устройств и свойств обрабатываемого продукта [Текст] У Николаев Б.Л. УУ Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: 2003. - № 1 (5). -С. 41-44.
31. Николаев Б.Л. Экспериментальные и расчётные зависимости некоторых основных физико-механических характеристик пищевого топлёного свиного жира [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы Международной НТК "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство". - ВГТА, Воронеж, 2003. - С. 109-115.
32. Авт. свид. № 29637, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Ёмкость вертикального типа для охлаждения жидких пищевых продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. УУ СПбГУНиПТ. -№ 2002130004/20; заявл. 10.11.2002; опубл. 27.05.2003, Бгал. № 15.
33. Авт. свид. № 30062 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Ёмкость с многоконтактным очищающим устройством [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - №
2002129724/20; заявл. 10.11.2002; опубл. 20.06.2003, Бюл. № 17.
34. Акт. свид. № 30063 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Резервуар с заборным циркуляционным конусом [Текст] / Николаев Б.JI. // СПбГУНиПТ. - № 2002129726/20; заявл. 10.11.2002; опубл. 20.06.2003, Бюл. № 17.
35. Авт. свид. № 30506 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Резервуар с перемешивающим устройством роликового типа [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2002132407/20; заявл. 05.12.2002; опубл. 10.07.2003, Бюл. № 19.
36. Авт. свид. № 31708 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Ёмкость с теплообменным перемешивающим устройством тарелочного типа [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. -№ 2002132410/20; заявл. 05.12.2002; опубл. 27.08.2003, Бюл. № 24.
37. Авт. свид. № 31707 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Резервуар с рациональным использованием хладоносителя [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2002132406/20; заявл. 05.12.2002; опубл. 27.08.2003, Бюл. № 24.
38. Патент № 33483 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Ёмкость с гидродинамическими интенсификаторами теплообмена [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2003117159/20; заявл. 09.06.2003; опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30.
39. Патент № 33484 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Резервуар с двумя охлаждающими поверхностями [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2003118238/20; заявл. 21.06.2003; опубл. 27.10.2003, Бюл. № 30.
40. Арет В.А. Реологические основы расчёта оборудования производства жиро-содержащих пищевых продуктов [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Забровский Г.П., Николаев Л.К. // СПб.: СПбГУНиПТ, 2004. - 343 с. (гриф УМО.)
41. Николаев Б.Л. Расчёт потребляемой мощности в резервуарах с перемешивающими устройствами [Текст] / Николаев Б.Л. // Международный сборник научных трудов "Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2004. - С. 172-179.
42. Николаев Б.Л. Математическая модель потребляемой мощности в резервуаре со скребковой мешалкой [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия вузов. Пищевая технология. - 2004. -№ 4. - С. 82-86.
43. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики масла "Веста" [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы 11 Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности". - ВГТА, Воронеж, 2004. - Часть 2. -С. 226-228.
44. Николаев Б.Л. Математическая обработка реологических характеристик смесей мороженого [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы И Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности". -ВГТА, Воронеж, 2004. - Часть 2. - С. 352-354.
45. Николаев Б.Л. Ёмкостное оборудование для охлаждения вязких пищевых продуктов с щадящим воздействием на их структуру [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник Международной академии холода. - СПб. - М.: 2004. - Вып. 3. - С. 40-41.
46. Николаев Б.Л. Исследование вязкостных характеристик и касательных напряжений сметаны с содержанием жира 10% [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник Международной академии холода. - СПб. - М.: 2004. - Вып. 4. - С. 45-46.
47. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик майонеза летнего "Нежко" [Текст] / Николаев Б.Л. // Масложировая промышленность. - 2004. - № 4. -
С. 40-41.
48. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики кисломолочного продукта "Ряженка" [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СШГУНиНТ: Межвуз. сб. науч. тр. - СПб: 2004. - № 1 (6). - С. 88-89.
49. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик маргарина при его различных фазовых состояниях [Текст] / Николаев Б.Л., Забровский Г.П. // 30-я научно-практическая конференция по итогам НИР за 2003 год профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников университета -ИПЦ СПбГУНиПТ. - СПб, 2004. - С. 22-27.
50. Патент № 36070 РФ, Роспатент, 7 А 23С 3/04. Резервуар с удлинённым сроком службы очищающих устройств [Текст] / Николаев Б.Л. II СПбГУНиПТ. - № 2003127254/20; заяат. 08.09.2003; опубл. 27.02.2004, Бюл. № 6.
51. Патент № 44233 РФ, МПК7 А 23С 3/04. Резервуар с центральными конусовидными направляющими каналами [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2004129112/22; заявл. 04.10.2004; опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7.
52. Патент № 43439 РФ, МПК7 А 23С 3/04. Резервуар с механогидродинамиче-ским перемешивающим устройством [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - .\а 2004131749/22; заявл. 01.11.2004; опубл. 27.01.2005, Бюл. № 3.
53. Патент № 44234 РФ, МПК7 А 23С 3/04. Ёмкость со шнеково-скребковым перемешивающим устройством [Текст] / Николаев Б.Л. // СПбГУНиПТ. - № 2004130172/22; заявл. 18.10.2004; опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7.
54. Николаев Б.Л. Полуэмпирическая модель расчёта потребляемой мощности в резервуарах при перемешивании продуктов в турбулентном потоке [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник международной академии холода. - СПб. - М.: 2005. - Вып. 1. - С. 39-41.
55. Николаев Б.Л. Энергозатраты в установке, моделирующей резервуары с перемешивающими устройствами [Текст] / Николаев Б.Л., Батяев А.А., Новотельнова А.В. // Межвуз. сб. науч. тр. "Тенденции развития торгово-технологического оборудования и повышение экономической эффективности предприятий торговли и общественного питания". - СПбТЭИ, СПб.: 2005. - С. 54-56.
56. Николаев Б.Л. Реологические характеристики сметаны с содержанием жира 15% [Текст] / Николаев Б.Л. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 12. -С. 39.
57. Николаев Б.Л. Зависимость реологических характеристик сметаны с содержанием жира 30% от температуры и скорости сдвига продукта [Текст] / Николаев Б.Л. // Молочная промышленность. - 2005. - № 10. - С. 70-71.
58. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик студня "Праздничный с языком" [Текст] / Николаев Б.Л. // Мясная индустрия. - 2005. - № 7. - С. 50-52.
59. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик низкокалорийного майонеза провансаль "Утро" [Текст] / Николаев Б.Л. // Масложировая промышленность. - 2005. -№ 4. - С. 36-37.
60. Арет В.А. Кинетика фазовых переходов при тепловой обработке животных жиров [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // Материалы XI Российской конференции по тепловым свойствам веществ. - СПб.: 2005. - Т. 1. - С. 52.
61. Николаев Б.Л. Специфика тепловой обработки вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с очищаемой поверхностью [Текст] / Николаев Б.Л. // Сборник докладов III Юбилейной Международной выставки-конференции "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". -МГУПП, М.: 2005. - Часть I. - С. 263-265.
62. Николаев Б.Л. Реологические свойства раствора хлебной мочки [Текст] / Николаев Б.Л. // Сборник докладов III Юбилейной международной выставки-конференции "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". -МГУПП, М.: 2005. - Часть I. - С. 269-271.
63. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики разжиженной ржаной закваски [Текст] / Николаев Б.Л., Воробьев С.И., Дидиков А.Е., Николаев Л.К. // Хлебопродукты. - 2005.-Л« 10. - С. 38-39.
64. Николаев Б.Л. Зависимость реологических характеристик сметаны с содержанием жира 30% от температуры и скорости сдвига продукта [Текст] / Николаев Б.Л. // Молочная промышленность. - 2005. - № 10. - С. 70-71.
65. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики разжиженной ржаной закваски [Текст] / Николаев Б.Л., Воробьев С.И, Дидиков А.Е. // Сборник докладов III Юбилейной международной выставки-конференции "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". - МГУПП, М.: 2005. - Часть I.- 272-274.
66. Арет В.А. Реологические основы расчёта оборудования производства жиро-содержащих пищевых продуктов. Второе издание, переработанное и дополненное [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Забровский Г.П., Николаев Л.К. // СПб.: СПбГУ-НиПТ, 2006. - 435 с. (гриф УМО.)
67. Забровский Г.П. Влияние температуры и градиента скорости на реологические характеристики майонеза "Провансаль" [Текст] / Забровский Г.П., Николаев Б.Л. // Масложировая промышленность. - 2006. -№ 3. - С. 30.
68. Николаев Б.Л. Структурно-механические свойства майонеза "Провансаль новый" [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия вузов. Пищевая технология. - 2006. - № 1.-С. 93-94.
69. Николаев Б.Л. Определение градиента скорости в ёмкостном оборудовании на основе полуэмпирической теории турбулентного переноса [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник Международной академии холода. - СПб. - М.: 2006. - Вып. 1. - С. 17-20.
70. Николаев Б.Л. О значимое™ реологических исследований вязких пищевых продуктов и их аномально-вязких свойствах при разработке ёмкостного оборудования [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: 2006. - № 1.-С. 186- 188.
71. Николаев Б.Л. Исследование касательных напряжений и эффективной вязкости студня "Куриный" [Текст] / Николаев Б.Л. // Мясная индустрия. - 2006. - № 4. - С. 64-66.
72. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик масла "Домашнее" [Текст] / Николаев Б.Л. // Маслоделие и сыроделие. - 2006. - № 5. - С. 45-46.
73. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик маргарина "Сливочный" при различных фазовых состояниях продукта [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: 2006. - № 2. - С. 62 - 64.
74. Николаев Б.Л. Тепловые и гидродинамические процессы при обработке вязких продуктов с ньютоновскими и неныотоновскими свойствами в ёмкостном оборудовании [Текст] / Николаев Б.Л. // Отчёт о госбюджетной НИР "Развитие научных основ и совершенствование оборудования мясных, молочных и других пищевых производств". - СПб.: СПбГУНиПТ, 2007. - гл. 1. - С. 4-26. Деп. в ВИНИТИ, 01.02.2007, per. №03504.
75. Николаев Б.Л. Исследование структурно-механических свойств кетчупа шашлычного острого [Текст] / Николаев Б Л. // Известия вузов. Пищевая технология. -2007. -№ 1.-С. 70-71.
76. Николаев Б.Л. Реологические характеристики кулинарного жира "Сало растительное" [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник Международной академии холода. -СПб. - М.: 2007. - Вып. 3. - С. 46-48.
77. Николаев Б.Л. Структурно-механические характеристики томатного сока [Текст] / Николаев Б.Л. // Пиво и напитки №5, 2007. - С. 34.
78. Николаев Б.Л. Исследование касательных напряжений и вязкостно-скоростных характеристик маргарина мягкого "Сливочный" [Текст] / Николаев Б.Л. // Масложировая промышленность. - 2007. — № 1. - С. 16-17.
79. Николаев Б.Л. Научное обоснование и совершенствование ёмкостного оборудования для вязких пищевых продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. // Вестник Международной академии холода. - СПб. - М.: 2007. - № 4. - С- 35-38.
80. Николаев Б.Л, Реологические свойства сока с мякотью "Овощная смесь" [Текст] / Николаев Б.Л. // Пиво и ианитки. - 2007. - № 5. - С. 34.
81. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик майонезов [Текст] / Николаев Б.Л. // Масложировая промышленность. — 2007. - № 2. - С. 22 -24.
82. Николаев Б.Л. Особенности тепловых и гидродинамических процессов при обработке вязких пищевых продуктов с неньютоиовскими свойствами [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы Ш Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2007. - С. 607-612.
83. Николаев Б.Л. Обобщённые уравнения теплообмена и расходуемой энергии, учитывающие реологические характеристики пищевых продуктов, обрабатываемых в ёмкостном оборудовании [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы III Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2007. - С. 597-603.
84. Николаев Б.Л. Обобщение реологических характеристик групп вязких пищевых продуктов с наиболее родственными характерными признаками [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы III Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". - СПбГУНиПТ, СПб.: 2007. - С. 603-607.
85. Николаев Б.Л. Моделирование расходуемой энергии, в ёмкостном оборудовании с очищающими перемешивающими устройствами при изотермическом и не-изогермическом движении вязких продуктов [Текст] / Николаев Б.Л. // Материалы III Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". -СПбГУНиПТ, СПб.: 2007. - С. 560-565.
86. Николаев Б.Л. Потребляемая мощность в ёмкостном оборудовании при обработке вязких сред [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СПбГУНиПТ. - 2007. - № 4.
-С. 41-43.
87. Николаев Б.Л. Зависимость вязкостных характеристик кисломолочных напитков "Детский" и "Бифидок" от температуры продукта и градиента скорости сдвига [Текст] / Николаев Б.Л. // Молочная промышленность. - 2007. - № 6. - С. 46-47.
88. Николаев Б.Л. Экспериментальные исследования и получение обобщённых уравнений для расчёта расходуемой энергии в модели ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами шиберного типа [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2008. -№2. - С. 36-39.
89. Арет В.А. Влияние фазовых состояний маргаринов брускового типа на их реологические свойства [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // [Электронный ресурс]: Электронный научный журнал "Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем". / ГОУ В ПО "Кубанский Государственный Технологический Университет. - Электрон, журнал. - Краснодар: КубГТУ, 2008. - № 6. - Режим доступа к журн.: http://kubstu.rn/ilVfams/vipusk6.htm
90. Арет В.А. Реологические исследования процессов производства жиросо-держащих молочных продуктов и хлебобулочных изделий [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Андреев А.Н., Верболоз ЕМ., Николаев Л.К. // Материалы первой научно-практической конференции и выставки с Международным участием "Управление реологическими свойствами пищевых производств". - М.: 2008. - С. 6-10.
91. Николаев Б.Л. Единая температурная зависимость вязкости кисломолочных напитков и сметаны [Текст] / Николаев Б.Л. // Известия вузов. Пищевая технология. -2008.-№4.-С. 68-70.
92. Арет В.А. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции [Текст] / Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. // СПб.: ГИОРД, 2009. - 448 с. (гриф УМО.)
Основные обозначения
KN - критерий мощности; Nu - критерий Нуссельта; Re - критерий Рейнольдса; Рг - критерий Прандтля; N - мощность, Вт; а - коэффициент теплоотдачи, Вт(м2-К); п - частота вращения вала мешалки, с'1; L - длина лопасти, м; b ~ ширина лопасти, м; z - число лопастей мешалки; zT - число траверс; 8Т - длина траверс, м; ат - толщина траверс, м; vM - местная окружная скорость обтекания лопасти, м/с; F- площадь лопасти, траверсы, м2; ал - угол между линией лопасти и касательной к окружности ёмкости; р - угол между лопастью и радиусом; г0 - радиус вала мешалки, м; Г) - радиус задней кромки лопасти, м; г2 - радиус передней кромки лопасти, м; г3 - радиус конца траверсы, м; г„ - радиус наружной кромки отражательной лопасти, м; D -диаметр ёмкости, м; О - центр вращения вала; Н - высота лопасти, м; X - произвольно выбранная точка на поверхности лопасти; % — местный угол атаки; Gx - сила лобового сопротивления лопасти, Н; Gy - подъёмная сила, Н; С - точка приложения результирующей силы сопротивления; h - расстояние между краем лопасти и стенкой, м; h0 - расстояние между началом лопасти и стенкой, м; р - плотность продукта, кг/м ; с - теплоёмкость продукта, Дж/(кг-К); р,ф - эффективная вязкость продукта, Па-с; m - показатель неньютоновского поведения; к - коэффициент Оствальда; у -градиент скорости сдвига, с'1; кп - коэффициент наклона лопасти; ам - температурный коэффициент вязкости.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Николаев, Борис Львович
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ.
1.1. Назначение ёмкостного оборудования.
1.2. О значимости гидродинамических, тепловых и реологических исследований при обработке жиро содержащих и других видов пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами.
1.3. Теоретические предпосылки разработки высокоэффективного ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов.
1.4. Выводы по первой главе.
2. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Установка для исследований реологических характеристик жиросодержащих и других аномально-вязких пищевых продуктов
2.2. Методика обработки реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов при их различных фазовых состояниях. Обобщённые температурные зависимости вязкости и единые скоростные температурно-инвариантные характеристики исследуемых продуктов.
2.3. Экспериментальная установка для исследований гидродинамических и тепловых процессов в модели ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов.
2.4. Методика исследований гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов. Специфика проводимых исследований.
2.5. Выводы по второй главе.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ И ДРУГИХ ВЯЗКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
С ПСЕВДОПЛАСТИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ.
3.1. Общие сведения о пищевых продуктах с аномально-вязкими свойствами.
3.2. Цель исследований реологических характеристик жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов.
3.3. Теоретические предпосылки обобщения реологических характеристик отдельных групп жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с наиболее родственными характерными признаками.
3.4. Кисломолочные напитки.
3.4.1. Кисломолочные напитки "Бифидок", "Ряженка" с содержанием жира 2,5%, кефир "Фруктовый", кефир "Детский", "Ряженка" с содержанием жира 4%.
3.4.2. Обобщённая температурная зависимость эффективной вязкости и единая скоростная температурно-инвариантная характеристика эффективной вязкости кисломолочных напитков. Математическое описание полученных зависимостей.
3.5 Кисломолочные продукты.
3.5.1. Сметана с содержанием жира 10%, 15%, 20% и 30%.
3.5.2. Обобщённая температурная зависимость эффективной вязкости и единая скоростная температурно-инвариантная характеристика эффективной вязкости сметаны с различным содержанием жира. Математическое описание полученных зависимостей.
3.6. Маргарины.
3.6.1. Мягкие маргарины "Утро", "Росинка", "Домашний", "Лакомка",
Сливочный.
3.6.2. Маргарины брусковые "Росинка", "Утро", "Сливочный новый", "Домашний", "Волшебница".
3.6.3. Обобщённая температурная зависимость эффективной вязкости и единая скоростная температурно-инвариантная характеристика вязкости мягких и брусковых маргаринов. Математическое описание полученных зависимостей.
3.7. Майонезы.
3.7.1. Майонезы "Утро", "Нежко", "Для салатов", "Новый", "Провансаль", "Колибри" и "Лёгкий".
3.7.2. Обобщённая температурная зависимость эффективной вязкости и единая скоростная температурно-инвариантная характеристика эффективной вязкости майонезов. Математическое описание полученных зависимостей.
3.8. Комбинированные жировые продукты — спреды.
3.8.1. Спред "Домашний".
3.8.2. Спред "Веста".
3.9. Мясные студни.
3.9.1. Мясные студни "Праздничный", "Куриный" и "Домашний".
3.9.2. Обобщённая температурная зависимость эффективной вязкости и единая скоростная температурно-инвариантная характеристика эффективной вязкости мясных студней. Математическое описание полученных зависимостей.
3.10. Кулинарные жиры.
3.10.1. Кулинарный жир "Сало растительное".
3.10.2. Кулинарный жир "Фритюрный".
3.11. Пищевые продукты, не содержащие жиров: кетчуп "Шашлычный острый", кетчуп "Сладкий", разжиженная ржаная закваска, раствор хлебной мочки, сок "Овощная смесь", томатный сок.
3.12. Выводы по третьей главе.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЁТА РАСХОДУЕМОЙ ЭНЕРГИИ В ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ С ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИЩАЮЩЕГО И ШИБЕРНОГО ТИПОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ВЯЗКИХ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
С ПСЕВДОПЛАСТИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ.
4.1. Состояние вопроса.
4.2. Гидродинамические особенности обработки жиро содержащих и других вязких пищевых продуктов с аномально-вязкими свойствами в ёмкостном оборудовании. Проблемы перемешивания таких продуктов.
4.3. Анализ литературных источников по расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов.
4.4. Математическое моделирование процессов по определению расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке жиро содержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами.
4.4.1. Разработка математической модели расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90° — первая модель.
4.4.2. Разработка математической модели расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа с центральными отражательными лопастями при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90°.
4.4.3. Разработка математической модели расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при ламинарном режиме и угле установки лопастей не более 15°.
4.4.4. Разработка математической модели расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при ламинарном режиме при угле установки лопастей менее 15° и центральными отражательными лопастями.
4.4.5. Разработка математической модели для градиента скорости сдвига продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа на основании полуэмпирической теории турбулентного переноса.
4.4.6. Полу эмпирическая модель расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей менее 90° - вторая модель.
4.4.7. Разработка математической модели расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при турбулентном режиме и угле установки лопастей 90°.
4.4.8. Разработка математической модели расходуемой энергии при турбулентном режиме в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа с эластичной рабочей кромкой при угле установки лопастей 90°
4.4.9. Сопоставление разработанных математических моделей реальному процессу по расходу энергии и градиенту скорости в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами.
4.5. Критериальные уравнения для определения расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке сред с ньютоновскими свойствами и жиросодержащих пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
4.6. Выводы по четвёртой главе.
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСХОДУЕМОЙ ЭНЕРГИИ В ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ С ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИЩАЮЩЕГО И ШИБЕРНОГО ТИПОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ДРУГИХ ВЯЗКИХ СРЕД.
5.1. Цель и задачи исследований.
5.2. Экспериментальные исследования и получение обобщённых уравнений для расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при обработке жиросодержащих продуктов и вязких сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
5.2.1. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного при изотермическом движении модельной среды с ньютоновскими свойствами -раствора глицерина.
5.2.2. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного при неизотермическом движении модельных сред с ньютоновскими свойствами -растворов глицерина.
5.2.3. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении модельной среды с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - раствора карбоксилметилцеллюлозы.
5.2.4. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - сметаны с содержанием жира 15%.
5.2.5. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - майонеза "Колибри".
5.2.6. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - кетчупа "Сладкий".
5.2.7. Исследования по определению зависимости критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами — ряженки с содержанием жира 4%.
5.2.8. Единая зависимость критерия мощности от критерия Рейнольдса центробежного обобщённого при неизотермическом движении жиросодержащих пищевых продуктов и других вязких сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами при ламинарном, переходном и турбулентном течениях в ёмкостном оборудовании с очищающим перемешивающим устройством
5.3. Экспериментальные исследования и получение обобщённых уравнений для расчёта расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при обработке жиросодержащих пищевых продуктов и других вязких сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
5.3.1. Исследования критерия мощности при различном числе лопастей перемешивающих устройств при изотермическом и неизотермическом движении модельных сред с ньютоновскими свойствами — растворов глицерина.
5.3.2. Исследования критерия мощности при различных геометрических размерах лопастей перемешивающих устройств, изотермическом и неизотермическом движении модельных сред с ньютоновскими свойствами - растворов глицерина.
5.3.3. Исследования критерия мощности при расположении лопастей перемешивающих устройств под углом 15°, неизотермическом движении среды с ньютоновскими свойствами - растворов глицерина.
5.3.4. Исследования критерия мощности при неизотермическом движении модельной среды с неньютоновскими псевдопластичными свойствами — раствора карбоксилметилцеллюлозы.
5.3.5. Исследования критерия мощности при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами — сметаны с содержанием жира 15%.
5.3.6. Исследования критерия мощности при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - майонеза "Колибри".
5.3.7. Исследования критерия мощности при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - кетчупа "Сладкий".
5.3.8. Исследования критерия мощности при неизотермическом движении продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами - ряженки с содержанием жира 4%".
5.3.9. Обобщённая зависимость критерия мощности для жиросодержащих пищевых продуктов и других вязких сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами при их неизотермическом движении в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа.
5.4. Выводы по пятой главе.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЁТА ТЕПЛООБМЕНА В ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ С ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИЩАЮЩЕГО И ШИБЕРНОГО ТИПОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ И ДРУГИХ ВЯЗКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С НЕНЬЮТОНОВСКИМИ ПСЕВДОПЛАСТИЧНЫМИ
СВОЙСТВАМИ.
6.1. Состояние вопроса. Специфические условия теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиро содержащих и других вязких пищевых продуктов.
6.2 Анализ литературных источников по теплообмену в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами.
6.3. Критериальные уравнения теплообмена с учётом диссипации энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиро содержащих пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
6.4. Математическое моделирование процессов теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неныотоновскими псевдопластичными свойствами.
6.5. Математическое моделирование процессов теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
6.6. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по теплоотдаче на стороне обрабатываемого продукта с неньютоновскими псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов.
6.7. Выводы по шестой главе.
7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЁМКОСТНОМ
ОБОРУДОВАНИИ С ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИЩАЮЩЕГО И ШИБЕРНОГО ТИПОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ДРУГИХ ВЯЗКИХ СРЕД С НЬЮТОНОВСКИМИ И НЕНЬЮТОНОВСКИМИ ПСЕВДОПЛАСТИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ. ПОЛУЧЕНИЕ ОБОБЩЁННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДЛЯ РАСЧЁТА ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЁМКОСТНОМ ОБОРУДОВАНИИ.
7.1. Задачи исследований.
7.2. Моделирование тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа.
7.2.1. Экспериментальные исследования теплоотдачи при обработке модельных сред с неньютоновскими свойствами.
7.2.2. Установление влияния критерия Рейнольдса на теплоотдачу
7.2.3. Установление влияния критерия Прандтля на теплоотдачу.
7.2.4. Экспериментальные исследования теплоотдачи при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов и сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
7.2.5. Критериальная зависимость теплоотдачи от критерия Прандтля обобщённого.
7.2.6. Единая обобщённая критериальная зависимость теплоотдачи от критерия Рейнольдса обобщённого для жиросодержащих и других вязких продуктов и сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами при их нагревании и охлаждении в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа. г.З. Моделирование тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при обработке жиросодержащих пищевых продуктов и других вязких сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
7.3.1. Экспериментальные исследования теплоотдачи при обработке модельных сред с ньютоновскими свойствами.
7.3.2. Установление влияния критерия Рейнольдса на теплоотдачу при обработке модельных сред с ньютоновскими свойствами.
7.3.3. Установление влияния критерия Прандтля обобщённого на теплоотдачу при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов и сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
7.3.4. Экспериментальные исследования теплоотдачи в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами шиберного типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов и сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами. Единая обобщённая критериальная зависимость теплоотдачи от критерия Рейнольдса обобщённого. Сопоставление экспериментальных и теоретических данных.
7.3.5. Экспериментальные исследования теплоотдачи в ёмкостном оборудовании при различном числе лопастей на перемешивающих устройствах.
7.3.6. Экспериментальные исследования теплоотдачи в ёмкостном оборудовании при различных геометрических размерах лопастей перемешивающих устройств.
7.3.7. Экспериментальные исследования теплоотдачи в ёмкостном оборудовании при расположении лопастей перемешивающих устройств шиберного типа под углом 15°.
7.4. Выводы по седьмой главе.
8. НОВЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЁМКОСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, МЕТОДИКИ ЕГО ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЁТОВ, ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ, ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
8.1. Новые конструктивные решения ёмкостного оборудования для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
8.2. Методы инженерных- расчётов ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
8.3. Внедрение результатов исследований.
8.4. Технико-экономическая эффективность предложенных решений.
8.5. Перспективы применения результатов исследований.
8.6. Выводы по восьмой главе.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
Введение 2009 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Николаев, Борис Львович
Актуальность работы.
Задачи дальнейшего развития различных отраслей пищевой промышленности могут быть успешно решены на основе создания прогрессивных технологий и высокоэффективного оборудования. С учётом этого стратегия развития пищевой промышленности тесно связана с оснащением пищевых предприятий современной техникой, так как проблема обеспечения населения высококачественными продуктами питания практически невозможна без применения совершенного оборудования, в том числе ёмкостного, при производстве пищевых продуктов.
О необходимости создания высокоэффективного оборудования для пищевой промышленности известные учёные в области процессов и аппаратов пищевых производств — Панфилов В.А., Антипов С.Т., Кретов И.Т., Ост-риков А.Н., Ураков О.А. отмечают следующее: "Одной из основных задач, стоящих перед пищевой промышленностью и пищевым машиностроением, является создание высокоэффективного технологического оборудования, которое на основе использования прогрессивной технологии значительно повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья."
Создание высокоэффективного ёмкостного оборудования невозможно без всесторонних исследований прогрессивных эффективных способов интенсификации гидродинамических и тепловых процессов, протекающих в этом оборудовании. Среди различного оборудования, применяемого в пищевой промышленности, сравнительно большой удельный вес в ряде отраслей приходится на долю ёмкостного оборудования, используемого при производстве различных пищевых продуктов. Так, например, его доля в молочной отрасли составляет около 50%. В связи с тем, что ёмкостное оборудование является составной частью технологических схем и линий в различных производствах, то надлежащая его работа является одним из необходимых условий успешной работы предприятий.
Большие перспективы при интенсификации гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании открывают широкое применение в нём перемешивающих устройств очищающего и шиберного типов. Такие устройства обеспечивают механическую' и гидродинамическую турбули-зацию пристенных слоёв обрабатываемых продуктов, имеющих большую вязкость и тем самым оказывающих существенное термическое сопротивление при осуществлении тепловых и гидродинамических процессов.
Знания гидродинамических и тепловых закономерностей при обработке вязких и аномально-вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании создадут предпосылку для интенсификации гидродинамических и тепловых процессов.
Интенсификация производственных процессов в различных отраслях пищевой промышленности является общепризнанным направлением научно-технического прогресса. Поэтому изыскания новых способов интенсификации гидродинамических и тепловых процессов на основе выполнения научных исследований и создания прогрессивных и более эффективных видов ёмкостного оборудования составляют весьма важную задачу. В связи с этим проблема установления закономерностей тепловых и гидродинамических процессов, происходящих в ёмкостном оборудовании и основанных на прогрессивных и эффективных способах их интенсификации при обработке вязких жиро содержащих пищевых продуктов, которые обладают свойствами неньютоновской псевдопластичной среды, является одной из наиболее актуальных проблем.
Работа над темой диссертации позволила сформулировать и обосновать совокупность научных положений, имеющих важное народнохозяйственное значение. Работа проводилась в соответствии с планом НИР кафедры "Техника мясных и молочных производств" СПбГУНиПТ на 2004^-2006 гг.
Развитие научных основ и совершенствование оборудования мясных, молочных и других производств" (Деп. ВИНИТИ, № 03504, 01.02.2007).
Цель диссертационной работы Выявление общих закономерностей гидродинамических и тепловых процессов и на их основе разработка научно-технических основ интенсификации этих процессов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов на основании выполняемых аналитических и экспериментальных исследований по гидродинамике, теплообмену и реологическим характеристикам жиросодержащих продуктов при их различных фазовых состояниях, а также разработка единого метода расчёта эффективной вязкости для различных групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами.
Задачи исследований В соответствии с общей поставленной целью диссертационной работы определены следующие задачи исследования:
- Провести комплексные теоретические и экспериментальные исследования гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке вязких жиросодержащих продуктов, а также продуктов, не содержащих жир, с неньютоновскими псевдопластичными свойствами, что послужит основанием для разработки научных основ интенсификации исследуемых процессов и обусловит сокращение продолжительности обработки продукта;
Выполнить методами физико-химической механики исследования реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов, а также вязких пищевых продуктов, не содержащих жир, изготавливаемых в молочной, мясной, масложировой, плодоовощной, маслосыродельной и в других отраслях пищевой промышленности;
- Выявить степень аномалий эффективной вязкости и касательных напряжений вязких жиросодержащих пищевых продуктов при их различных фазовых состояниях, оказывающих существенное влияние на протекание гидродинамических и тепловых процессов. Развить применительно к обобщению реологических характеристик жиросодержащих пищевых продуктов при их различном фазовом состоянии метод обработки реологических характеристик, предложенный Вильямсом, Лендели и Ферри для полимеров и усовершенствованный Масловым A.M.;
- Получить обобщённые температурные зависимости и единые скоростные температурно-инвариантные характеристики эффективной вязкости для различных групп жиросодержащих продуктов с родственными основными признаками, находящимися в различных фазовых состояниях - застывшем, в стадии плавления и в расплавленном виде. Дать математическое описание обобщённых зависимостей для каждой группы продуктов с однородными свойствами. На основе теоретических положений по обобщению реологических характеристик продуктов и их экспериментальных исследований разработать единую методику расчёта определения эффективной вязкости для различных групп жиросодержащих пищевых продуктов с однородными физико-химическими свойствами и обладающими аномалией вязкости, при нахождении продуктов в различных фазовых состояниях, с учётом обобщённых температурных зависимостей и единых температурно-инвариантных характеристик вязкости;
- Разработать способы интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании;
- Базировать теоретические основы расчётов расходуемой энергии и коэффициентов теплоотдачи в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами на физическом анализе гидродинамических и тепловых процессов и их математическом моделировании;
- Разработать математические модели расходуемой энергии при обработке вязких и аномально-вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами с учётом их конструктивных особенностей: очищающего типа; очищающего типа с центральными отражательными лопастями; шиберного типа при угле установки лопастей менее 15°; шиберного типа при угле установки лопастей менее 15° и центральными отражательными лопастями; шиберного типа при угле установки лопастей 90°; очищающего типа с эластичной рабочей кромкой и углом установки лопастей 90°;
- Разработать математическую модель для расчёта расходуемой энергии и для градиента скорости сдвига продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа на основании полуэмпирической теории турбулентного переноса;
- Получить на основе теории подобия общие виды обобщённых критериальных уравнений расходуемой энергии, учитывающих специфику перемешивающих устройств очищающего и шиберного типа, а также реологические характеристики обрабатываемых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами для определения расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании. На основании обобщения экспериментальных исследований получить в явном виде обобщённые критериальные уравнения, расчётные зависимости для определения расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании выявить характер движения ньютоновских и неньютоновских сред с псевдопластичными свойствами при обработке их в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов для ламинарного, переходного и турбулентного течения;
- Разработать математические модели теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке вязких и аномально-вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. Предложить, с учётом теории подобия, общие виды обобщённых критериальных уравнений теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами. Получить на основании экспериментальных исследований в явном виде обобщённые критериальные уравнения теплообмена и расчётные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи на стороне продукта в ёмкостном оборудовании для ламинарного, переходного и турбулентного течений;
Предложить новые конструктивные решения перемешивающих устройств в ёмкостном оборудовании, обеспечивающих интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов и увеличивающих равномерность температурных полей в рабочем объёме ёмкости при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов;
Разработать на основе проведённых теоретических и экспериментальных исследований методы инженерного расчёта расходуемой энергии и теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами;
Сформулировать концепцию моделирования ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов для тепловой и гидродинамической обработки жиросодержащих и других пищевых продуктов с аномально-вязкими свойствами, обеспечивающую интенсификацию гидродинамических и тепловых процессов, экономию энергетических ресурсов и сокращение продолжительности обработки продуктов.
Концепция работы
В основу научного решения проблемы создания высокоэффективного ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с аномально-вязкими свойствами положены объединённый метод исследований — теоретический и экспериментальный, базирующийся на всесторонних прогрессивных эффективных способах интенсификации гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании, а также на исследовании реологических характеристик многих жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов, изготавливаемых в различных отраслях пищевой промышленности.
Научная новизна
В основу объединённого метода теоретических и экспериментальных работ диссертации положена научная концепция, заключающаяся в создании высокоэффективного ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с аномально-вязкими свойствами, на основе изучения закономерностей гидродинамических и тепловых процессов, базирующихся на прогрессивных эффективных способах их интенсификации. Это представляет собой научное обоснование технического решения, реализация которого вносит существенный вклад в научно-технический прогресс в различных отраслях пищевой промышленности. Для достижения результатов, обозначенных в научной концепции диссертации, выполнены следующие работы.
Предложены теоретические основы расчётов расходуемой энергии и теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами, базирующиеся на физическом анализе гидродинамических и тепловых процессов и их математическом моделировании.
Разработаны способы интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов, предложенными автором и защищенными авторскими свидетельствами на изобретения и патенты, обеспечивающими турбулизацию пристенных слоев обрабатываемого продукта механическим или гидродинамическим путём, оказывающих существенное термическое сопротивление протеканию тепловых процессов.
Разработан комплекс математических моделей расходуемой энергии при обработке вязких и аномально-вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами с учётом их конструктивных особенностей: очищающего типа при угле установки лопастей менее 90°, очищающего типа с центральными отражательными лопастями при угле установки лопастей менее 90°, шиберного типа при угле установки лопастей менее 15°, шиберного типа с центральными отражательными лопастями при угле установки, лопастей менее 15°, шиберного типа при угле установки лопастей 90°, очищающего типа с эластичной рабочей кромкой и углом установки лопастей 90°.
На основании полуэмпирической теории турбулентного переноса раз- 1 работаны математические модели расходуемой энергии и градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа.
На основе теории подобия предложены общие виды критериальных уравнений расходуемой энергии в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. С учётом обработки экспериментальных данных жиросодержащих продуктов, а также продуктов, не содержащих жир, в критериальных зависимостях, получены в явном виде обобщённые критериальные уравнения мощности и расчётные зависимости для определения расходуемой энергии.
Установлено существенное различие в характере движения ньютоновских и неньютоновских сред с псевдопластичными свойствами при перемешивании их в ёмкостном оборудовании перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при ламинарном течении и в переходной области при неизотермическом течении. Выявлено, что для ньютоновских сред ламинарное течение распространяется до Reu;<460, а для вязких пищевых жиросодержащих продуктов и продуктов, не содержащих жир с псевдопластичными свойствами, ламинарное течение при использовании перемешивающих устройствах шиберного типа имеет место до значения Reu,.o.<1800, а для очищающего типа — при Reu,.o.<2400. Переходная область для исследуемых перемешивающих устройств распространяется до значения Reu,.o.<9000.
Разработаны математические модели теплообмена для расчёта тепловых процессов на стороне обрабатываемого продукта с псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов с учётом полуэмпирической теории турбулентного переноса, предложенной Доманским И.В. и Соколовым В.Н. Достоинство разработанных математических моделей состоит в том, что в качестве исходных данных в них более полно отражены конструктивные, геометрические и кинематические параметры перемешивающих устройств.
На основе теории подобия предложены общие виды критериальных уравнений теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. В результате обработки экспериментальных данных по теплообмену в критериальных зависимостях с учётом диссипации энергии получены в явном виде расчётные обобщённые критериальные уравнения теплообмена при неизотермическом движении продуктов и различном их течении - ламинарном, переходном и турбулентном.
Получены новые экспериментальные данные реологических характеристик многих жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов на основании исследований, выполненных методами физико-химической механики. Выявлена существенная степень аномалии эффективной вязкости и касательных напряжений вязких жиросодержащих пищевых продуктов при различных фазовых состояниях, оказывающих заметное влияние на протекание гидродинамических и тепловых процессов.
Развит метод обработки реологических характеристик, предложенный Вильямсом, Лендели и Ферри, а также Виноградовым Г.В. и Малкиным А.Я., для полимеров и усовершенствованный Масловым A.M., на обобщение реологических свойств жиросодержащих пищевых продуктов в той сложной области исследований, которая охватывает изменение их фазовых состояний.
С целью обобщения большого объёма экспериментальных данных по реометрии для различных групп жиросодержащих продуктов с родственными основными признаками и находящимися в различных фазовых состояниях осуществлена обработка результатов исследований в виде обобщённых температурных зависимостей и единых скоростных температурно-инвариантных характеристик эффективной вязкости для следующих пяти групп продуктов: десяти наименований мягких и брусковых маргаринов, семи наименований -майонезов, четырёх наименований сметаны, пяти наименований кисломолочных напитков и трёх наименований мясных студней. При этом обобщённые характеристики для ряда жиросодержащих продуктов с родственными основными признаками получены на основании большого числа опытных данных, а именно: 801 опыта - для десяти наименований маргаринов; 799 опытов - для семи наименований майонезов. Исследования выполнены в широком интервале изменений градиента скорости сдвига продукта и его температуры, который охватывает обработку продуктов во многих отраслях пищевой промышленности. Установлены температуры приведения и определены значения масштабных вязкостей для каждой группы жиросодержащих продуктов с однородными свойствами. Для каждой группы продуктов выполнено математическое описание полученных обобщённых температурных зависимостей и единых температурно-инвариантных характеристик эффективной вязкости.
Основные положения, выносимые на защиту
Концептуальный подход к созданию высокоэффективного ёмкостного оборудования для обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами.
Закономерности протекания гидродинамических и тепловых процессов и на их основании разработанные научно-технические положения интенсификации при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа.
Разработанные математические модели гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании для различных конструкций перемешивающих устройств.
Обобщённые критериальные уравнения мощности и теплообмена в ёмкостном оборудовании при обработке жиросодержащих продуктов.
Специфика гидродинамических потоков в ёмкостном оборудовании -при обработке сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
Новые экспериментальные данные, полученные методами физико-химической механики по реологическим характеристикам жиросодержащих продуктов при их различных фазовых состояниях, вырабатываемых в молочной, масло сыродельной, мясной, масложировой и других отраслях пищевой промышленности.
Единые температурные зависимости и единые скоростные темпера-турно-инвариантные характеристики эффективной вязкости для каждой из пяти обобщённых групп жиросодержащих продуктов и математическое описание этих зависимостей.
Математическую модель по определению градиента скорости сдвига в ёмкостном оборудовании при обработке продуктов с псевдопластичными свойствами.
Расчётные формулы для определения эффективной вязкости каждого продукта, входящего в состав соответствующей обобщённой группы жиросодержащих продуктов с однородными физико-химическими свойствами.
Научно обоснованные исследования и расчёт ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами при обработке вязких продуктов с псевдопластичными свойствами.
Практическая значимость и результаты работы
Комплексные теоретические и экспериментальные исследования гидродинамических и тепловых закономерностей при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами, результаты математического моделирования исследуемых процессов, анализ работы ёмкостного оборудования послужили основанием для конструктивных решений прогрессивных и более эффективных видов этого оборудования.
Результаты исследований использованы при модернизации ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для кисломолочных продуктов в ОАО "Балтийское молоко".
Результаты исследований реализованы при модернизации ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами для приготовления раствора хлебной мочки и разжиженной ржаной закваски на Смольнинском хлебозаводе.
В результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований предложены и определены параметры перемешивающих устройств очищающего и шиберного типа для ёмкостного оборудования при: определении расходуемой энергии в процессе обработки жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов;
- расчёте тепловых процессов на стороне обрабатываемого продукта.
С целью реализации интенсификации гидродинамических и тепловых процессов в ёмкостном оборудовании, обеспечивающих уменьшение удельных расходов тепла, холода, электроэнергии и сокращение продолжительности обработки жиросодержащих пищевых продуктов, автором диссертационной работы предложены следующие конструктивные решения этого оборудования, новизна которого подтверждена нижеследующими авторскими свидетельствами на изобретения и патенты Комитета Российской Федерации по патентам и товарным знакам №№: 892, 893, 1139, 29637, 30062, 30063, 30506, 31707, 31708, 33483, 33484, 36070, 43439, 44233 и 44234.
Из перечисленных изобретений проданы предприятиям через Роспатент РФ следующие: № 29637 "Ёмкость вертикального типа для охлаждения жидких пищевых продуктов" и № 30062 "Ёмкость с многоконтактным очищающим устройством".
Получены обобщённые температурные зависимости вязкости и единые температурно-инвариантные вязкостные характеристики для различных групп жиросодержащих продуктов с наиболее родственными признаками, находящихся в различных фазовых состояниях.
На основе теоретических положений по обобщению реологических характеристик продуктов разработана единая методика расчёта определения эффективной вязкости для различных групп жиросодержащих пищевых продуктов с однородными свойствами и обладающих аномалией вязкости, при нахождении продуктов в различных фазовых состояниях — в застывшем виде, в стадии плавления и в расплавленном виде.
Получены новые данные о реологических характеристиках следующих жиросодержащих пищевых продуктов: маргаринов мягких "Утро", "Росинка", "Домашний", "Лакомка", "Сливочный" и брусковых "Утро", "Сливочный новый", "Домашний", "Росинка", "Волшебница", майонезов "Утро", "Нежко", "Для салатов", "Провансаль новый", "Колибри", "Лёгкий", "Провансаль", сметаны с содержанием жира 10, 15, 20 и 30%, мясных студней "Праздничный", "Куриный", "Домашний", кулинарных жиров "Сало растительное", "Фритюрный", комбинированных жировых продуктов - спредов "Веста", "Домашний", и ряда других продуктов.
На основе проведённых теоретических и экспериментальных исследований разработаны научно обоснованные методы инженерного расчёта ёмкостного оборудования при:
- вычислении расходуемой энергии перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов в процессе обработки продукта;
-определении коэффициентов теплоотдачи от теплообменной поверхности к основной массе продукта.
Материалы диссертационной работы используются в научной, практической и учебной работе, при чтении лекций по курсу "Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности с основами робототехники", широко отражены в трёх учебных пособиях, имеющих гриф Учебно-методического объединения по образованию в области технологии продуктов питания и пищевой инженерии.
Работа представляет обобщение результатов многолетних научных исследований соискателя, выполнена на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий.
Годовой экономический эффект от внедрения предложенных автором патентов и авторских свидетельств на изобретения только в молочной промышленности составит 9,075 млн. рублей в год.
Апробация работы Основные результаты исследований регулярно докладывались на международных, всесоюзных и всероссийских научно-технических конференциях начиная с 1990 г., в том числе: III Международная научно-техническая конференция "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств" (Москва, 1990 г.); Всесоюзная научно-техническая конференция "Холод - народному хозяйству" (Ленинград, 1991 г.); Международная научно-техническая конференция "Ресурсосберегающие технологии пищевых производств" (Санкт-Петербург, 1998 г.); Международная научно-техническая конференция "Холодильная техника России: состояние и перспективы накануне XXI века" (Санкт-Петербург, 1998 г.); Международная научно-техническая конференция "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международная научно-техническая конференция "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств" (Москва, 2002 г.); II Международная научно-техническая конференция "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке" (Санкт-Петербург, 2003 г.); Международная научно-техническая конференция "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство" (Воронеж, 2003 г.); XI Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ (Санкт-Петербург, 2005 г.); III Юбилейная международная выставка-конференция "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации" (Москва, 2005 г.); III Международная научно-техническая конференция "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке" (Санкт-Петербург, 2007 г.); Первая научно-практическая конференция и выставка с международным участием "Управление реологическими свойствами пищевых продуктов" (Москва, 2008 г.); на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов ЛТИХП в 1990 - 1994 г., СПбГАХиПТ в 1998 г., и СПбГУ-НиПТв 1998-2008 г.
Диссертационная работа в целом обсуждалась на расширенном заседании кафедр "Процессы и аппараты пищевых производств", "Техника мясных и молочных производств", "Оборудование пищевых производств, торговли и общественного питания Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий в 2009 г.
Публикации
Материалы диссертации опубликованы в 92 работах, в том числе в энциклопедии "Машиностроение", т. IV-17, в трёх учебно-методических пособиях с грифом УМО, в госбюджетной НИР "Развитие научных основ и совершенствование оборудования мясных, молочных и других пищевых производств", 15 авторских свидетельствах на изобретения и патенты.
Структура и объём диссертационной работы Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, списка ли- • тературы и приложений. Объём диссертации - 332 страницы основного машинописного текста, 62 рисунка, 3 таблицы, 375 наименований источников в списке литературы, при этом 70 - на иностранных языках.
Заключение диссертация на тему "Развитие научных основ интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
Диссертационная работа посвящена выявлению общих закономерностей протекания гидродинамических и тепловых процессов с использованием физического и математического моделирования, и на их основании - разработке научно-технических положений интенсификации этих процессов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с неныото-новскими псевдопластичными свойствами в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типа с учётом выполненных аналитических методов решения задач и экспериментальных исследований по гидродинамике, теплообмену и реологическим характеристикам жиросодержащих пищевых продуктов. Она также посвящена разработке методов гидродинамических и тепловых расчётов конкурентоспособного ёмкостного оборудования на основе теории подобия и единого метода расчёта эффективной вязкости для разных групп жиросодержащих продуктов с однородными свойствами с учётом изменения их агрегатного состояния.
Совокупность отмеченных положений можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы, обеспечивающей экономию энергетических ресурсов, сокращение продолжительности обработки жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании, и имеющей важное народнохозяйственное значение.
Отмеченное базируется на следующих разработанных основных положениях:
1. Разработан комплекс адекватных математических моделей, описывающих гидродинамические процессы в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами. Данный комплекс моделей позволяет аналитически рассчитывать расходуемую перемешивающими устройствами энергию с учётом их конструктивных, кинематических и геометрических параметров. Он включает в себя математические модели ёмкостного оборудования со следующими конструкциями перемешивающих устройств, обеспечивающих интенсификацию гидродинамических процессов: очищающего типа, угол установки лопастей менее 90°, при турбулентном режиме, первая модель, вторая модель; очищающего типа с центральными отражательными лопастями, угол установки лопастей менее 90°, при турбулентном режиме; очищающего типа с эластичной рабочей кромкой, угол установки лопастей 90°, при турбулентном режиме; шиберного типа, угол установки лопастей менее 15°, при ламинарном режиме; шиберного типа с центральными отражательными лопастями, угол установки лопастей менее 15°, при ламинарном режиме; шиберного типа, угол установки лопастей 90°, при турбулентном режиме.
2. На основе полуэмпирической теории турбулентного переноса, предложенной Доманским И.В. и Соколовым В.Н., разработана математическая модель определения градиента скорости сдвига продукта в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего типа при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами.
3. На базе широкомасштабных экспериментальных исследований, используя теорию подобия, установлены общие виды критериальных уравнений для определения критериев мощности в ёмкостном оборудовании с различными перемешивающими устройствами. Полученные критериальные уравнения отражают специфику конструктивных и геометрических параметров рабочих органов, а также учитывают псевдопластичные свойства обрабатываемых продуктов. Осуществлено моделирование гидродинамических процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов. Это позволило получить обобщённые критериальные уравнения мощности в явном виде для каждого вида перемешивающих устройств и различных видов движения продуктов — ламинарном, переходном и турбулентном, при изотермическом и неизотермическом движении жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов, таких, как сметана с содержанием жира 15%, ряженка с содержанием жира 4%, майонез "Колибри" с содержанием жира 35%, кетчуп "Сладкий", а также модельных сред - растворов глицерина с ньютоновскими свойствами и карбоксилметил-целлюлозы с неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
4. На основании обширных экспериментальных исследований выявлены закономерности протекания гидродинамических процессов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами. Также выявлено влияние конструкций перемешивающих устройств на характер движения продуктов в ёмкостях при ламинарном и переходном течениях. Установлено существенное различие в значениях ламинарной области течения для сред с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами. А именно: область ламинарного течения при обработке сред с ньютоновскими свойствами имеет место при Reu<460 при использовании перемешивающих устройств шиберного типов и Reu<740 при использовании перемешивающих устройств очищающего типов. При обработке же сред с неньютоновскими псевдопластичными свойствами область ламинарного течения распространяется до ReIIO<1800 при использовании перемешивающих устройств шиберного типов и Reu.o.<2400 при использовании перемешивающих устройств очищающего типов. Это обусловлено тем, что у сред с псевдопластичными свойствами происходит упорядочение ассиметричных молекул, которые располагаются по более длинной оси в направлении движения перемешиваемой среды при возрастании градиента скорости сдвига.
Заметное различие областей ламинарного течения, с учётом обрабатываемой среды и конструкции перемешивающего устройства, нашло отражение в обобщённых критериальных уравнениях мощности и позволило более точно определять расходуемую энергию на перемешивание обрабатываемых продуктов в ёмкостном оборудовании.
5. Предложены аналитические методы тепловых расчётов в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами, базирующиеся на физическом анализе теплообменных процессов и их математическом моделировании. В связи с отмеченным разработаны математические модели теплообмена в ёмкостном оборудовании с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов, позволяющие рассчитывать конструктивно-технологические параметры оборудования.
6. На основании теории подобия установлены общие виды критериальных уравнений теплообмена для ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов при обработке пищевых продуктов с ньютоновскими и неньютоновскими псевдопластичными свойствами. С учётом этих уравнений и экспериментальных данных получены единые обобщённые критериальные уравнения теплообмена в явном виде для исследуемого оборудования при различных видах движения продукта в ёмкостях - ламинарном, переходном и турбулентном, при неизотермическом течении как в процессе нагревания, так и охлаждения продуктов, при обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов, а также модельной среды - карбоксилметилцеллюлозы, обладающих неньютоновскими псевдопластичными свойствами.
7. Установлена правомерность введения в критерии подобия в качестве определяющего геометрического размера расстояния между периферийными кромками пластин перемешивающих устройств. Это позволило учитывать влияние на тепловые процессы такого значимого параметра, как число пластин перемешивающих устройств. Выявлена степень влияния, обобщённых критериев Рейнольдса- и Прандтля, а также конструктивных, геометрических и кинематических параметров перемешивающих устройств на теплообмен. Обосновано применение обобщённых критериальных уравнений в широком интервале изменений критериев: 17 < Рг0 < 9187, 42 < Re0 < 739919. Установлено влияние диссипации энергии на протекание тепловых процессов. При тепловой обработке жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании- с перемешивающими устройствами очищающего и шиберного типов тепло диссипируемой энергии, в результате перехода механической1 энергии'в тепловую, может составлять до 15-^-25% в общем тепловом балансе при значительной вязкости обрабатываемых продуктов и высокой частоте вращения перемешивающих устройств. В результате этого заметно ускоряется или замедляется продолжительность тепловой обработки продуктов.
8. Методами физико-химической механики получены новые экспериментальные данные по реологическим характеристикам при различных фазовых состояниях многих жиросодержащих, а также других вязких пищевых продуктов с неньютоновскими псевдопластичными свойствами, изготавливаемыми в молочной, мясной, масложировой, плодоовощной, маслосыро-дельной и в других отраслях пищевой промышленности. Перечень исследованных жиросодержащих продуктов включает: маргарины мягкие "Утро", "Росинка", "Домашний", "Лакомка", "Сливочный", маргарины брусковые "Утро", "Сливочный новый", "Домашний", "Росинка", "Волшебница", майонезы "Утро", "Нежко", "Для салатов", "Провансаль новый", "Колибри", "Лёгкий", "Провансаль", сметану с содержанием жира 10, 15, 20 и 30%, мясные студни "Праздничный", "Куриный", "Домашний", кулинарные жиры "Сало растительное", "Фритюрный", комбинированные жировые продукты - спре-ды "Веста", "Домашний", и ряд других продуктов. Изучены закономерности фазовых превращений жиросодержащих пищевых продуктов, находящихся в различных фазовых состояниях, в широком интервале изменений градиента скорости сдвига продукта и его температуры.
9. Развит метод обобщения реологических характеристик, предложенный Вильямсом, Лендели и Ферри, а также Виноградовым Г.В. и Малкиным А.Я. для полимеров и усовершенствованный Масловым A.M. Данный метод, с учётом выявленных общих закономерностей изменения реологических свойств жиросодержащих пищевых продуктов, распространён на обобщение реологических свойств жиросодержащих продуктов в областях, охватывающих изменение фазовых превращений этих продуктов. С целью максимального обобщения большого объёма экспериментальных данных по реометрии для различных групп жиросодержащих продуктов осуществлена обработка результатов исследований в виде единых температурных зависимостей и единых скоростных температурно-инвариантных характеристик эффективной вязкости для пяти групп жиросодержащих продуктов. При этом обобщённые характеристики для каждой группы получены на основании большого числа опытов, а именно: 801 опытов — для группы маргаринов, 799 опытов — для группы майонезов, в широких интервалах изменений температуры продукта и его градиента скорости сдвига продукта — от 0,17 до 1312 с-1.
10. На основании проведённых аналитических и экспериментальных исследований разработаны научно обоснованные методы инженерного расчёта при обработке в ёмкостном оборудовании жиросодержащих и других вязких пищевых продуктов с псевдопластичными свойствами по определению параметров, являющихся основными для расчёта ёмкостного оборудования: расходуемой энергии и коэффициентов теплоотдачи с учётом перемешивания устройствами очищающего и шиберного типов.
11. Осуществлено внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований в различных областях, которое включает: использование данных диссертационной работы на предприятиях пищевой промышленности, покупку предприятиями лицензий на изобретения автора и использование материалов диссертации в научной, практической и учебной работе. К отмеченным результатам относятся следующие:
Для молочного комбината "Балтийское молоко" выполнены исследования реологических характеристик сметаны с различным содержанием жира, необходимые для расчёта перемешивающих устройств ёмкостного оборудования, используемого при производстве кисломолочных продуктов;
На ОАО "Смольнинский хлебозавод" осуществлена модернизация перемешивающих устройств ёмкостного оборудования для приготовления раствора хлебной мочки и разжиженной ржаной закваски. Как отмечается в приёмочном акте, изменения конструктивных и геометрических параметров перемешивающих устройств, предложенные Николаевым Б.Л., позволили приготавливать хлебную мочку и разжиженную ржаную закваску более высокого качества;
Автором передано исключительное право на уступку патента № 30062 "Ёмкость с многоконтактным очищающим устройством" Калачинскому молочному комбинату. Договор об уступке патента зарегистрирован в Роспатенте за номером РД 0020640 от 12.04.2007 г.;
Автором, согласно договору, передано изобретение - свидетельство на полезную модель "Ёмкость вертикального типа для охлаждения жидких пищевых продуктов" № 29637 Смольнинскому хлебозаводу. Договор зарегистрирован в Роспатенте 26.09.2005 г. за № 21314/05;
Материалы диссертационной работы используются в научной, практической и учебной работе. Они широко отражены в трёх учебных пособиях с грифом УМО: 1) Реологические основы расчёта оборудования производства жиросодержащих продуктов: СПб, 2004. - 343 е.; 2) Реологические основы расчёта оборудования производства жиросодержащих продуктов, 2-е издание, переработанное и дополненное: СПб, 2006. - 435 е.; 3) Физико-механические свойства сырья и готовой продукции: СПб, 2009. - 448 с; а также в энциклопедии "Машиностроение", т. IV-17 "Машины и оборудование пищевой и перерабатывающей промышленности".
Новизна предложенных автором конструктивных решений ёмкостного оборудования и перемешивающих устройств подтверждена следующими 15 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения: № 892 [139], № 893 [140], № 1139 [141], № 29637 [156], № 30062 [157], № 30063 [158], № 30506 [159], № 31707 [161], № 31708 [160], № 33483 [162], № 33484 [163], № 36070 [178], № 43439 [189], № 44233 [188] и № 44234 [190].
Ожидаемый экономический эффект от промышленного внедрения патентов и авторских свидетельств только в молочной промышленности в ценах 2008 года составит 9 млн. 75 тыс. рублей в год.
Библиография Николаев, Борис Львович, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. Азаров Б.М., Арет В.А. Инженерная реология пищевых производств. М.: МТИПП, 1978. - 112 с.
2. Алексеев В.А., Чичёва-Филатова Л.В., Юдаев В.Ф. Течение псевдопластичной жидкости в тонком слое между коаксиальным ротором и статором // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 11. - С. 16-17.
3. Алексеев Г.В. Научные основы создания ресурсосберегающих процессов и аппаратов абразивной переработки пищевого сырья: Диссертация д.т.н. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. - 387 с.
4. Аминов М.С., Мурадов М.С., Аминова Э.М. Процессы и аппараты пищевых производств. -М.: Колос, 1999. 387 с.
5. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высшая школа, 1994. - 544 с.
6. Андреев С.П., Верещагин Ю.Д., Кочетов В.В., Панфилов В.А., Ура-ков О.А. Концепция систем технологических процессов, как основа систем оборудования для перерабатывающих отраслей АПК России // Хранение и переработка сельхозсырья. 1994. - № 2. - С. 2-8.
7. Антипов С.Т., Добромиров В.Е., Овсяников В.Ю. Тепло- и массооб-мен при концентрировании жидких сред вымораживанием. Воронеж: ВГТА, 2004. - 208 с.
8. Арет В.А. Реодинамика и реометрия материалов пищевой промышленности: Межвузовский сб. науч. тр. "Проблемы процессов и оборудования пищевой технологии". СПб.: СПбГУНиПТ, 2000. - с. 111-126.
9. Арет В.А. Сопротивление движению лопастного смесителя: Сб. тр. II Междунар. НТК, т. III "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПбГУНиПТ, 2003. - С. 513-515.
10. Арет В.А., Николаев Б.Л., Забровский Г.П., Николаев Л.К. Реологические основы расчёта оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов. СПб.: СПбГУНиПТ, 2004. - 343 с.
11. Арет В.А., Николаев Б.Л., Забровский Г.П., Николаев Л.К. Реологические основы расчёта оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: СПбГУНиПТ, 2006. - 435 с.
12. Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции. СПб.: ГИОРД, 2009. — 448 с.
13. Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Кинетика фазовых переходов при тепловой обработке животных жиров: Материалы XI Российской конференции по тепловым свойствам веществ. — СПб.: 2005. Т.1. С. 52.
14. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. -М.: Высшая школа, 1985. 372 с.
15. Барабаш В.М., Бегачев В.И., Брагинский Л.Н. О расчёте теплообмена в аппаратах с механическим перемешиванием // Теоретические основы химической технологии. 1982. - Т. 16. - № 6. - С. 784-789.
16. Баранов И.В., Бондаренко Е.В. Теплофизические и реологические характеристики восстановленного сгущенного молока: Межвуз. сб. науч. тр. "Процессы, аппараты и машины пищевой технологии". СПб: СПбГУНиПТ,1999.-С. 169-172.
17. Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Шабалина С.Г., Мажара С.А. Реологические свойства водных растворов пищевых структурообразователей // Известия вузов. Пищевая технология. 2004. - № 5-6. - С. 77-78.
18. Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Боровская JI.B., Миронова О.П. Исследование студней на основе каррагинана и пектина методом дифференциальной сканирующей калориметрии // Известия вузов. Пищевая технология. — 2003. — № 4. С. 85-86.
19. Бегачев В.И., Брагинский Л.Н., Павлушенко И.С. Об интенсивности и эффективности перемешивания легкоподвижных сред // Труды Лен-НИИХИММАШ. 1967. - Вып. 2. - С. 66-77.
20. Бегачев В.И. Исследование теплообмена в аппаратах с механическими перемешивающими устройствами // Автореферат диссертации к.т.н. — Л.: ЛТИ им. Ленсовета. 1967. - 13 с.
21. Бегачев В.И., Гурвич А.Р., Брагинский Л.Н. Обобщённый метод расчёта мощности при перемешивании высоковязких ньютоновских и неныо-тоновских сред // Теоретические основы химической технологии. 1980. - Т. 14. -№ 1.-С. 106-112.
22. Белкин И.М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Ротационные приборы. — М.: Машиностроение, 1968. —272 с.
23. Белобородое В.В., Забровский Т.П., Вороненко Б.А. Процессы мас-со- и теплопереноса масложирового производства. СПб: ВНИИЖ, 2000. -430 с.
24. Березовский Ю.М. Вискозиметрия как метод исследования структуры жиросодержащих сред // Молочная промышленность. 2008. - № 10. — С. 61-62.
25. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Павлушенко И.С. О теплообмене в аппаратах со скребковыми мешалками // ЖПХ. 1964. - Т. 37. - № 9. - С. 1984-1988.
26. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета. — Л.: Химия, 1984.-336 с.
27. Брагинский Л.Н. и др. О влиянии вязкости на окружную скорость жидкости в аппарате с мешалкой // Теоретические основы химической технологии. 1971. - Т. 5, № 3. - С. 446-452.
28. Брехов А.Ф., Ряжских В.И. Реологическое уравнение карамельных масс при малых скоростях деформации // Хранение и переработка сельхозсы-рья. -2001. — № 10.-С. 12-13.
29. Бредихин С.А., Бредихина О.В., Космодемьянский Ю.В., Никифоров Л.Л. Технологическое оборудование мясокомбинатов. М.: Колос, 2000. - 332 с.
30. Бредихина О.В., Бредихин С.А., Бочкарева А.И. Реологические характеристики водно-белково-липидного раствора рыбоперерабатывающих предприятий // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. — № 7. - С. 5758.
31. Брехов А.Ф., Ряжских В.И. Реологическое уравнение карамельных масс при малых скоростях деформации // Хранение и переработка сельхозсырья.-2001.-№ 10.-С. 12-13.
32. Быковская Г.В. Российское машиностроение для пищевой промышленности // Молочная промышленность. 2005. - № 6. - С. 28-30.
33. Валситас К. Дж., Ротштейн Э., Сингх Р.П. Пищевая инженерия. -СПб.: Профессия, 2004. 848 с.
34. Васильцов Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред. Л.: Машиностроение, 1979. - 271 с.
35. Верболоз Е.И. Научное обоснование ресурсосберегающих механических и гидродинамических процессов и аппаратов для производства рыбной продукции: Диссертация д.т.н. СПб.: СПбГУНиПТ, 2006. - 377 с.
36. Веригин А.Н., Федоров В.Н., Данильчук B.C. Химикотехнологические агрегаты: Имитационное моделирование. — СПб.: СПбГУ, 1998.-220 с.
37. Виноградов А.А. Исследование процессов теплообмена и гидродинамики в пластинчатом охладителе скребкового типа: книга "Совершенствование техники и технологии мясного и молочного производства". Киев. -1970.-С. 93-97.
38. Виноградов Г.В., Малкин А .Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977. -438 с.
39. Воронов А.А. Пищевая промышленность России и национальная конкурентоспособность // Известия вузов. Пищевая технология. 2003. - № 4.-С. 10-12.
40. Воронцов В.В. Влияние различных факторов на реологические свойства комбинированного кисломолочного продукта // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. — № 7. — С. 48-49.
41. Воронцова О.С., Свирилина И.С. Использование крахмала из вос-ковидной кукурузы при производстве майонезов: Сб. докладов международной конференции "Высокоэффективные пищевые технологии". Часть I. М.: МГУПП, 2005.-С. 113-114.
42. Вышемирский Ф.А., Вышемирская К.В. Вкус российского сладко-сливочного масла // Сыроделие и маслоделие. 2008. - № 2. - С. 49-52.
43. Гаврилов Г.Б. Реологические свойства сывороточных белковых концентратов // Молочная промышленность. 2006. - № 4. — С. 82.
44. Гаврилова В.А. Ёмкостное оборудование молочной промышленности. -М.: Агропромиздат, 1987. 121 с.
45. Гаврилова Е.Б., Ливинский А.А. Развитие технологий и рецептур маргаринов и спредов // Масложировая промышленность. 2006. - № 1. - С. 32-33.
46. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1990.196 с.
47. Глуз М.Д., Павлушенко И.С. Время гомогенизации при перемешивании неньютоновских жидкостей // ЖПХ. 1966. - Т. 39. — № 12. - С. 27192724.
48. Глуз М.Д., Павлушенко И.С. Затраты мощности на перемешивание неньютоновских жидкостей // ЖПХ. 1967. - Т. 40. - № 7. - С. 1485-1490.
49. Глуз М.Д., Павлушенко И.С. Экспериментальное исследование теплоотдачи при перемешивании неньютоновских жидкостей // ЖПХ. — 1966. -С. 2475-2484.
50. Глуз М.Д., Павлушенко И.С. О мощности, затрачиваемой на перемешивание скребковыми мешалками // Теоретические основы химической технологии. 1969. - Т. 3. - № 5. - С. 733-740.
51. Горбатов А.В. Реология мясных и молочных производств. М.: Пищевая промышленность, 1979. — 384 с.
52. Горощенко Л.Г. Российский рынок сливочного масла и спредов в 2007 г. // Сыроделие и маслоделие. 2008. - № 2. - С. 10-13.
53. Грачев И.Н., Шилов А.В., Пирогов А.Н. Реологические характеристики молочных консервов в зависимости от производителя: Сб. науч. работ, вып. 10. — Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово: 2005. С. 42-44.
54. Грачев Ю.П. Моделирование и оптимизация тепло- и массообмен-ных процессов пищевых производств. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 215 с.
55. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования экспериментов. М.: Де Ли принт, 2005. - 294 с.
56. Гухман А.А., Зайцев А.А. Теория подобия, анализ размерностей, характеристический масштаб. М.: МГОУ, 1993. - 73 с.
57. Дарков Г.В., Вишняков И.Г., Черепанов С.А., Тишин В.Б. Определение вязкости сусла и пива // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2001. № 1 (2).- С. 65-69.
58. Девяткин С.В., Николаев С.В. Диесипативный метод исследования реологических характеристик высоковязких жидкостей: Материалы III Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПбГУНиПТ, СПб.: 2007. С. 576-580.
59. Дешевой С.В. Исследование реологических свойств кисломолочных продуктов торговой марки "Биобактон" // Хранение и переработка сель-хозсырья. 2007. -№ 1. - С. 48-50.
60. Диденко В.М. Роль эмульгаторов в обеспечении качества спредов // масложировая промышленность. 2006. - № 1. — С. 34.
61. Драчева JI.B. Спреды и топлёные смеси // Масложировая промышленность. 2006. - № 1. - С. 30-31.
62. Доманский И.В., Соколов В.Н. Обобщение различных случаев конвективного теплообмена с помощью полуэмпирической теории турбулентного переноса // Теоретические основы химической технологии. 1968. -Т. 2.-№5.-С. 761-768.
63. Дунченко Н.И. Структурированные молочные продукты. Москва -Барнаул: 2002. - 164 с.
64. Ерофеев А.А., Тябин Н.В. Перемешивание вязко-пластичных дисперсных систем с помощью мешалок // Химическая промышленность. 1959.- № 5. С. 66-71.
65. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Реологические характеристики мягких маргаринов "Утро" и "Росинка": Сб. науч. тр. ВНИИЖ.- СПб.: ВНИИЖ. 1999. - С. 31-34.
66. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Исследование касательных напряжений и эффективной вязкости кулинарного жира "Фритюр-ный": Сб. науч. тр. ВНИИЖ. СПб.: ВНИИЖ. - 1999. - С. 35-37.
67. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Определение вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина для жарения "Волшебница": Сб. науч. тр. ВНИИЖ. СПб.: ВНИИЖ. - 2000. - С. 42-46.
68. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Исследование реологических характеристик мягких маргаринов "Лакомка" и "Домашний" // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. СПб. - 2001. - № 1(2). - С. 7072.
69. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Исследование реологических характеристик маргарина "Росинка" при различных фазовых состояниях // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. СПб. - 2001. - № 2(3).-С. 57-59.
70. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Исследование вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина "Утро" // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. СПб. - 2001. - № 2(3). - С. 5456.
71. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Влияние температуры продукта и градиента скорости на реологические характеристики маргарина "Сливочный новый" // Вестник ВНИИЖ. СПб.: ВНИИЖ. - 2001. -С. 9-11.
72. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Зависимость вязкостных характеристик и касательных напряжений маргарина "Домашний" от температуры продукта и градиента скорости сдвига // Вестник ВНИИЖ. -СПб.: ВНИИЖ. 2001. - С. 7-9.
73. Забровский Г.П., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Определение вязкостных характеристик майонеза "Провансаль" для салатов с содержанием жира 36% // Вестник ВНИИЖ. СПб.: ВНИИЖ. - 2001. - С. 5-7.
74. Забровский Г.П., Николаев Б.Л. Влияние температуры и градиентаскорости на реологические характеристики майонеза "Провансаль" // Масло-жировая промышленность. 2006. - № 3. - С. 30.
75. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. — 268 с.
76. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. -417 с.
77. Использование методов динамической реологии для исследования процессов коагуляции молока. Осинцев A.M., Брагинский В.И., Остроумов J1.A. и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 9. — С. 47-50.
78. Казакова Н.В., Творогова А.А. Исследование физических показателей мороженого без сахарозы при использовании пищевых волокон // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2007. — № 11. С. 49-51.
79. Кавецкий Г.Д., Васильков Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. -М.: Колос, 1997. 551 с.
80. Калашников Г.В., Остриков А.Н. Ресурсосберегающие технологии пищевых концентратов. — Воронеж: ВГУ, 2001. — 355 с.
81. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1985. - 448 с.
82. Кафаров В.В. Основы массопередачи. -М.: Высшая школа, 1979.439 с.
83. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высшая школа, 1991. - 400 с. .
84. Кирилов П.К., Кузнецов М.Г., Петрушенков П.А. Физико-механические и реологические свойства сырья и готовой продукции пищевой промышленности. Казань: Новое знание, 2001. - 99 с.
85. Клюшина Е.А., Николаева С.В., Грузинов Е.В., Шленская Т.В. Реологические характеристики трёхкомпонентной смеси растительных масел // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - № 10. - С. 32-33.
86. Ключкин В.В., Сабуров А.Г. Актуальные научные вопросы в области процессов и аппаратов масложировой промышленности // Масложиро-вая промышленность. — 1995. — № 3-4. — С. 1-8.
87. Конвисер И.А. Теплообмен в аппаратах с очищаемой поверхностью при охлаждении вязких пищевых продуктов // Холодильная техника. -1971. -№ 1.-С. 16-20.
88. Консетов В.В., Кудрявицкий Ф.М., Новичков А.Н. Исследование теплообмена в аппарате со скребковой мешалкой // Промышленность синтетического каучука. — 1970. — № 3. — С. 9-11.
89. Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н., Тренин В.А., Квашихина Т.В. Резервуар для обработки молочной сыворотки: Материалы II Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности. Воронеж: ВТТА, 2004. - Часть 2. - С. 176-177.
90. Контактные теплообменники / Таубман Е.И., Горнев В.А., Мельцер B.JL, Пастушенко Б.Л., Савинкин В.И. -М.: Химия, 1988. 256 с.
91. Корячкин В.П., Жуков А.А. Реологические свойства соусов "Орловские" // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 9. - С. 28-29.
92. Косой В.Д., Меркулов М.Ю., Юдина С.В. Контроль качества молочных продуктов методами физико-химической механики. СПб.: ГИОРД, 2005. - 208 с.
93. Косой В.Д., Виноградов Я.И., Малышев А.Д. Инженерная реология биотехнологических сред. СПб.: ГИОРД, 2005. - 644 с.
94. Косой В.Д. Инженерная реология. СПб.: ГИОРД, 2007. - 662 с.
95. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование пищевых производств в примерах и задачах. Краснодар: Кубанский гос. технологический университет, 2001. - 157 с.
96. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел. СПб.: ГИОРД, 2001. - 368 с.
97. Кретов И.Т., Антипов С.Т. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности. Воронеж: Издательство гос. университета, 1997. 624 с.
98. Кретов И.Т., Остриков А.И., Кравченко В.М. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности. Воронеж: Воронежский гос. университет, 1996. — 446 с.
99. Кретов И.Т., Соболев С.Н., Мирошниченко JT.A., Смирных А.А. Исследование реологических, свойств комплекса на основе амарантного масла // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2006. — № 9. С. 40-41.
100. Кретов И.Т., Ключников А.И., Смирных А.П. Исследование реологических свойства пива как объекта осветления с использованием процесса микрофильтрации // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - № 7. -С. 10-11.
101. Крикунова JI.H., Максимова Е.М., Черных B.JI. Реологическое поведение клейстеризованного крахмалосодержащего сырья // Производство спирта и ликёроводочных изделий 2001. — № 3. — С. 24-25.
102. Кулакова А.А., Викторова Е.В. Спреды современные жировые продукты, особенности их химического состава и перспективы использования // Масложировая промышленность. - 2007. - № 1. - С. 4-5.
103. Кулмырзаев А.А., Мачихин С.А., Дюшеева А.Д. Высокочастотный ультразвук в исследовании реологических свойств вязких материалов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 3. - С. 23-26.
104. Кулмырзаев А.А., Мачихин С.А. Влияние сахарозы на структуро-образование в белковых гелях. СПб.: Вестник МАХ. - 2001. - № 4. - С. 4346.
105. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.
106. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика. В 10-ти томах. Том IV. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. - 424 с.
107. Ластовцев A.M., Никитин А.К., Крамм Э.А. Новая конструкция скребка для аппаратов со скребковыми перемешивающими устройствами //
108. Химическое и нефтяное машиностроение. — 1968. № 8. - С. 8-9.
109. Лисовская Д.П., Суконкина Е.Б., Галун Л.А. Сравнительная оценка реологических свойств майонезов // Масложировая промышленность. -2006. С. 30-32.
110. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987.840 с.
111. Лунин О.Г., Вельтищев В.Н. Теплообменные аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.
112. Лунинская С.М., Николка А.И. Влияние технологических факторов на изменение вязкости кисломолочных напитков с сиропом "Таволга": Сб. науч. трудов. Кемерово: КТИПП. - 2000. - С. 86.
113. Лютенко Н.Е., Кущенко Л.Т. Охлаждение пластинчатых смазок в скребковых аппаратах // Нефтепереработка и нефтехимия. 1973. - № 10. -С. 97-103.
114. Максимов А.С., Черных В.Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств. М.: МГУПП, 2004. - 163 с.
115. Малахов Н.Н., Плаксин Ю.М., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. Орел: Гос. техн. университет, 2001. — 686 с.
116. Малкин А .Я., Исаев А.И. Реология: консистенции, методы, приложения. СПб.: Профессия, 2007. - 560 с.
117. Маркова И.К., Цыбикова Г.Ц. Реологические свойства облепихово-го желе // Вестник Бурятского университета. 2006. - Серия 2. - С. 205-208.
118. Маслов A.M. Инженерная реология в пищевой промышленности.- Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1977. 88 с.
119. Маслов A.M. Аппараты для термообработки высоковязких жидкостей. Л.: Машиностроение, 1980. — 206 с.
120. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.
121. Мачихин Ю.А., Берман Ю.К. Реология пищевых продуктов. Часть 1.-М.: МГУПП, 1999. 84. с.
122. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-17. Машины и оборудование пищевой и перерабатывающей промышленности / С.А. Мачихин, В.Б. Акопян, С.Т. Антипов и др. Под ред. С.А. Мачихина. М.: Машиностроение, 2003.-736 с.
123. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 книгах. Книга 1: Учебник для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.А. Панфилов, О.А. Ураков. Под ред. академика РАСХН В.А. Панфилова. М.: Высшая школа, 2001.-703 с.
124. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 книгах. Книга 2: Учебник для вузов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.А. Панфилов, О.А. Ураков. Под ред. академика РАСХН В.А. Панфилова. — М.: Высшая школа, 2001.-680 с.
125. Машины и аппараты пищевых производств / Доманский И.В., Исаков В.П., Островский А.С., Соколов В.Н. Л.: Машиностроение, 1982. -384 с.
126. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-343 с.
127. Насонов Н.В., Ластовцев A.M. Исследование теплообмена в высоковязких неньютоновских жидкостях, перемешиваемых скребковой мешалкой, вращающейся над плоской теплообменной поверхностью: Сб. науч. трудов ТИИХМ. Тамбов, 1968. - Вып. 2. - С. 229-239.
128. Невмыванный С.Л., Капрельянц Л.В. Исследование реологических свойств ферментированных соевых продуктов типа йогурта // Хранение и переработка сельхозсырья: 2002. - № 1. - С. 19-21.
129. Насонов Н.В. Теплообмен в неныотоновских высоковязких жидкостях, перемешиваемых скребковой мешалкой, скользящей по плоской горизонтальной* поверхности. Сб. науч. тр. ТИХМ. Тамбов, 1969. — Вып. 3. — С. 317-321.
130. Никитин А.К., Крамм Э:А. Влияние перемешивания массы на интенсивность теплоотдачи при перемешивании: высоковязкой жидкости пластинчатыми скребками // Теоретические основы; химической; технологии. -1977. — Т. 11.—№ 3. —С. 377-383; '
131. Николаев Б.Л. Оптимизация математического аппарата полуэмпирической теории турбулентного перено са и некоторые результаты расчёта: Межвуз. сб. науч. тр. СПб.: ЛТИХП, 1991. - С. 91-95.
132. Николаев Б.Л. Полуэмпирическая методика определения коэффициента теплоотдачи и градиента скорости в аппаратах со скребковыми перемешивающими устройствами: Межвуз. сб. науч. тр. СПб:: СПбТИХП, 1994. — С.-7-11.
133. Николаев Б.JI. Аппарат для охлаждения и хранения жидких продуктов / Роспатент. А.с. № 892. Опубл. в Б.И. - 1995. - № 10.
134. Николаев Б.Л. Аппарат для охлаждения вязких структурированных пищевых продуктов / Роспатент. А.с. № 893. Опубл. в Б.И. - 1995. - № 10.
135. Николаев Б.Л. Скребковое перемешивающее устройство / Роспатент. А.с. № 1139. -Опубл. в Б.И. 1995.-№ 11.
136. Николаев Б.Л. Обработка опытных данных по реологическим характеристикам пищевых продуктов: Межвуз. сб. науч. тр. "Процессы, управление, машины и аппараты пищевой технологии". — СПб.: СПбГАХиПТ, 1998. С. 43-46.
137. Николаев Б.Л. Охлаждение вязких продуктов в аппаратах с очищающими устройствами // Тезисы докладов Международной НТК "Холодильная техника России. Состояние и перспективы накануне XXI века". -СПб.: СПбГАХиПТ, 1998.-С. 133.
138. Николаев Б.Л. Теплообмен при обработке вязких пищевых продуктов и пути его интенсификации: Межвуз. сб. науч тр. "Процессы, аппараты и машины пищевой технологии". СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 41-44.
139. Николаев Б.Л. Реологические характеристики плавленого сыра: Межвуз. сб. науч тр. "Процессы, аппараты и машины пищевой технологии". -СПб.: СПбГАХиПТ, 1999.-С. 161-164.
140. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик сметаны жирностью 20 %: Межвуз. сб. науч тр. "Проблемы процессов и оборудования пищевой технологии". СПб.: СПбГУНиПТ, 2000. - С. 134-136.
141. Николаев Б.Л. Изменение эффективной вязкости кисломолочногонапитка "Ряженка" от температурных и скоростных параметров: Материалы Международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПб.: 2001. - С. 228.
142. Николаев Б.Л. Исследование реологических свойств кисломолочного напитка "Бифидок": Материалы международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПб.: 2001. — С. 227.
143. Николаев Б.Л. Реологические характеристики кефира "Фруктовый": Материалы международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПб.: 2001. - С. 229.
144. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики кефира "Детский": Материалы международной НТК "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПб.: 2001. - С. 230.
145. Николаев Б.Л. Исследование эффективной вязкости кисломолочных напитков кефиров "Фруктовый" и "Детский" // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2002. - № 1 (4) - С. 25-27.
146. Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Построение единой температурно-инвариантной характеристики вязкости для смесей мороженого // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2002. № 1 (4) - С. 33-35.
147. Николаев Б.Л. Емкость вертикального типа для охлаждения жидких пищевых продуктов / Роспатент. А.с. № 29637. Опубл. в Б.И. - 2003. -№ 15.
148. Николаев Б.Л. Емкость с многоконтактным очищающим устройством / Роспатент. А.с. № 30062. Опубл. в Б.И. - 2003. - № 17.
149. Николаев Б.Л. Резервуар с заборным циркуляционным конусом / Роспатент. А.с. № 30063. Опубл. в Б.И. - 2003. - № 17.
150. Николаев Б.Л. Резервуар с перемешивающим устройством роликового типа / Роспатент. А.с. № 30506. Опубл. в Б.И. - 2003. - № 19.
151. Николаев Б.Л. Емкость с теплообменным перемешивающим устройством тарелочного типа / Роспатент. А.с. № 31708. — Опубл. в Б.И. — 2003. -№24.
152. Николаев Б.Л. Резервуар с рациональным использованием хладо-носителя / Роспатент. А.с. № 31707. Опубл. в Б.И. - 2003. - № 24.
153. Николаев Б.Л. Емкость с гидродинамическими интенсификатора-ми теплообмена / Роспатент. Патент № 33483. — Опубл. в Б.И. 2003. - № 30.
154. Николаев Б.Л. Резервуар с двумя охлаждающими поверхностями / Роспатент. Патент №> 33484. Опубл. в Б.И. - 2003. - № 30.
155. Николаев Б.Л. Оборудование для, хранения сырья и полуфабрикатов // Энциклопедия "Машиностроение". Т. IV-17 "Машины и оборудование пищевой и перерабатывающей промышленности". М.: Машиностроение, 2003.-С. 269-285.
156. Николаев Б.Л. Обобщённое уравнение теплообмена в резервуарах со скребковыми устройствами: Сборник трудов II Международной НТК: СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". -СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. Т. 1. - С. 222-225.
157. Николаев Б.Л. Расчёт потребляемой мощности в резервуарах с перемешивающими устройствами: Международный сборник научных трудов "Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях". СПбГУНиПТ, СПб.: 2004. - С. 172-179.
158. Николаев Б.Л. Математическая модель потребляемой мощности в резервуаре со скребковой мешалкой // Известия вузов. Пищевая технология. -2004. № 4. - С. 82-86.
159. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики масла "Веста": Материалы II Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности". ВГТА, Воронеж, 2004. - Часть2. С. 226-228.
160. Николаев Б.Л. Математическая обработка реологических характеристик смесей мороженого: Материалы II Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности". — ВГТА, Воронеж, 2004. Часть 2. - С. 352-354.
161. Николаев Б.Л. Ёмкостное оборудование для охлаждения вязких пищевых продуктов с щадящим воздействием на их структуру // Вестник Международной академии холода. СПб. - М.: 2004. - Вып. 3. - С. 40-41.
162. Николаев Б.Л. Исследование вязкостных характеристик и касательных напряжений сметаны с содержанием жира 10% // Вестник Международной академии холода. — СПб. М.: 2004. - Вып. 4. - С. 45-46.
163. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик майонеза летнего "Нежко" // Масложировая промышленность. 2004. — № 4.1. С. 40-41.
164. Николаев Б.Л. Резервуар с удлинённым сроком службы очищающих устройств / Роспатент. Патент № 36070. — Опубл. в Б.И. — 2004. № 6.
165. Николаев Б.Л. Полуэмпирическая модель расчёта потребляемой мощности в резервуарах при перемешивании продуктов в турбулентном потоке // Вестник международной академии холода. СПб. - М.: 2005. - Вып. 1. -С. 39-41.
166. Николаев Б.Л. Реологические характеристики сметаны с содержанием жира 15% // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - № 12. -С. 39.
167. Николаев Б.Л. Зависимость реологических характеристик сметаны с содержанием жира 30% от температуры и скорости сдвига продукта // Молочная промышленность. 2005. — № 10. — С. 70-71.
168. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик студня "Праздничный с языком" // Мясная индустрия. — 2005. — № 7. С. 50-52.
169. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик низкокалорийного майонеза провансаль "Утро" // Масложировая промышленность. -2005.-№4.-С. 36-37.
170. Николаев Б.Л. Реологические свойства раствора хлебной мочки // Сборник докладов III Юбилейной международной выставки-конференции "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". МГУПП, М.: 2005. - Часть I. - С. 269-271.
171. Николаев Б.Л., Воробьев С.И., Дидиков А.Е., Николаев Л.К. Вязкостно-скоростные характеристики разжиженной ржаной закваски // Хлебопродукты. 2005. - № 10. - С. 38-39.
172. Николаев Б.Л. Резервуар с центральными конусовидными направляющими каналами / Роспатент. Патент № 44233. Опубл. в Б.И. - 2005. -№ 7
173. Николаев Б.Л. Резервуар с механогидродинамическим перемешивающим устройством / Роспатент. Патент № 43439. Опубл. в Б.И. - 2005.3.
174. Николаев Б.Л. Ёмкость со шнеково-скребковым перемешивающим устройством / Роспатент. Патент № 44234. Опубл. в Б.И. - 2005. - № 7
175. Николаев Б.Л. Структурно-механические свойства майонеза "Провансаль новый" // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. - № 1.1. С. 93-94.
176. Николаев Б.Л. Определение градиента скорости в ёмкостном оборудовании на основе полуэмпирической теории турбулентного переноса // Вестник Международной академии холода. СПб. - М.: 2006. - Вып. 1. — С. 17-20.
177. Николаев Б.Л. О значимости реологических исследований вязких пищевых продуктов и их аномально-вязких свойствах при разработке ёмкостного оборудования // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. СПб.: 2006.-№1. С. 186-188.
178. Николаев Б.Л. Исследование касательных напряжений и эффективной вязкости студня "Куриный" // Мясная индустрия. 2006. — № 4. - С. 64-66.
179. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик масла ' "Домашнее" // Маслоделие и сыроделие. 2006. - № 5. - С. 45-46.
180. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик мар- -гарина "Сливочный" при различных фазовых состояниях продукта // Известия СПбГУНиПТ. Межвуз. сб. науч. тр. СПб.: 2006. - № 2. - С. 62 - 64.
181. Николаев Б.Л. Исследование структурно-механических свойств кетчупа шашлычного острого // Известия вузов. Пищевая технология. — 2007. -№ 1.-С. 70-71.
182. Николаев Б.Л. Реологические характеристики кулинарного жира "Сало растительное" // Вестник Международной академии холода. СПб. -М.: 2007. - Вып. 3. - С. 46-48.
183. Николаев Б.Л. Исследование касательных напряжений и вязкостно-скоростных характеристик маргарина мягкого "Сливочный" // Масложи-ровая промышленность. 2007. - № 1. — С. 16-17.
184. Николаев Б.Л. Научное обоснование и совершенствование ёмкостного оборудования для вязких пищевых продуктов // Вестник Международной академии холода. СПб. - М.: 2007. - № 4. - С. 35-38.
185. Николаев Б.Л. Реологические свойства сока с мякотью "Овощная смесь" // Пиво и напитки. 2007. - № 5. - С. 34.
186. Николаев Б.Л. Исследование реологических характеристик майонезов // Масложировая промышленность. 2007. — № 2. - С. 22 — 24.
187. Николаев Б.Л. Потребляемая мощность в ёмкостном оборудовании при обработке вязких сред // Известия СПбГУНиПТ. 2007. - № 4. - С. 41-43.
188. Николаев Б.Л. Зависимость вязкостных характеристик кисломолочных напитков "Детский" и "Бифидок" от температуры продукта и градиента скорости сдвига // Молочная промышленность. — 2007. № 6. - С. 46-47.
189. Николаев Б.Л. Экспериментальные исследования и получение обобщённых уравнений для расчёта расходуемой энергии в модели ёмкостного оборудования с перемешивающими устройствами шиберного типа // Известия СПбГУНиПТ, СПб.: 2008. №2. - С. 36-39.
190. Николаев Б.Л. Единая температурная зависимость вязкости кисломолочных напитков и сметаны // Известия вузов. Пищевая технология. -2008.-№4.-С. 68-70.
191. Николаев Б.Л. Вязкостно-скоростные характеристики кисломолочного продукта "Ряженка" // Известия СПбГУНиПТ. СПб.: 2004. - № 1. -С. 88-89.
192. Николаев Л.К., Горовенко Г.З. Расчёт потребляемой мощности в поточных аппаратах с очищаемой поверхностью теплообмена: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1980. - С. 143-153.
193. Никонов И.В., Твердохлеб Г.В. Теплоёмкость и теплота плавления свиного жира // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1965. - № 5. -С. 148-150.
194. Никонов И.В. Теплопередача в аппаратах типа "Вотатор" и "Комбинатор" // Труды КИПП. Сборник работ механического факультета. Краснодар: 1958.-Вып. 20.-С. 115-118.
195. Никонов И.В. К расчёту вытеснительных охладителей // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1977. - № 2. - С. 28-31.
196. Новоселов А.Г. Интенсификация массообмена между газом и жидкостью и разработка высокоэффективных аппаратов для пищевой и микробиологической промышленности. Диссертация д.т.н. СПбГУНиПТ, СПб.: 2002. - 367 с.
197. Огибалов П.Н., Мирзаджанзаде А.Х. Механика физических процессов. М.: Изд-во Московского Университета, 1976. — 370 с.
198. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого. М.: Де Ли. - 1999. - 272 с.
199. Оноприйко А.В., Храмцов А.Г., Оноприйко В.А. Производство молочных продуктов. М.: ИКЦ "Март", Ростов-на-Дону: изд. центр "Март". -2004.-384 с.
200. О моделировании полимеризаторов со скребками: В сб. "Тепло- и массообмен в неныотоновских жидкостях. В.И. Бегачев, Л.Н. Брагинский, В.П. Глухов, И.С. Павлушенко, М.Г. Павлов. М.: Энергия, 1969. - С. 279285.
201. О распределении окружной скорости в аппаратах со скребковыми мешалками: В сб. "Теория и практика перемешивания в жидких средах. В.П. Глухов, Л.Н. Брагинский, И.С. Павлушенко и др. М.: НИИТЭХИМ. - 1973. -С. 78-82.
202. Орлов П.В. Оценка влияние структурирующих добавок на реологические свойства некоторых пищевых продуктов: Материалы II Международной НТК "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности". Воронеж: 2004. - С. 234-235.
203. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена 3-е изд. - М.: Энергия, 1979. - 319 с.
204. Остриков А.Н. и др. процессы и аппараты пищевых производств -в 2 кн. СПб.: ГИОРД, 2007. - 740 и 608 с.
205. Остриков А.Н., Парфенопуло М.Г., Шевцов А.А. Практикум по курсу "Технологическое оборудование". — Воронеж: ВГТА. — 1999. — 424 с.
206. Павлушенко И.С., Демьянова Е.М. О движении потока жидкости при перемешивании // ЖПХ. 1966. - № 7. - С. 1492-1499.
207. Павлушенко И.С., Глуз М.Д. Критериальное уравнение процессов переноса при перемешивании неньютоновских жидкостей // ЖПХ. — 1966. — № 10.-С. 2288-2295.
208. Павлушенко И.С., Глуз М.Д. О градиенте скорости сдвига в аппаратах с мешалкой // Теоретические основы химической технологии. — 1968. — Т. 2. -№ 1. С. 123-127.
209. Павлушенко И.С., Глуз М.Д. Определение эффективной вязкости в аппаратах с мешалками // ЖПХ. 1968. - Т. 2. - № 1. - С. 123-126.
210. Панфилов В.А. Системология пищевых производств — новое направление в научном обеспечении АПК // Техника и технология пищевых производств: итоги и перспективы развития на рубеже XX и XXI веков: Сб. науч. тр. СПбГУНиПТ, СПб.: 2003. - С. 4-14.
211. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств (Теория технологического потока). М.: Колос, 1993. - 288 с.
212. Панфилов В.А., Ураков О.А. Технологические линии пищевых производств: создание технологического потока. М.: Пищевая промышленность, 1996.-472 с.
213. Паронян В.Х., Рахимуллина Р.З. Реологические методы изучения гетерогенных эмульсионных продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. -№ 4. - С. 51-52.
214. Петров С.М. и др. Реометрия пасты из подсырной сыворотки: Сб. науч. тр., ВГТА, Воронеж. 2005. - № 4. - С. 51-52.
215. Пирогов JI.H., Пироговы H.JL, Литвинова И.А., Шилов А.В. Реологические характеристики сметаны различной жирности при изменении температуры: Сб. науч. тр., КТИПП. Кемерово. - 2002. - С. 18-26.
216. Пирогов JI.H., Пирогова H.JI., Шилов А.В. Методика определения вязкости молочных консервов на ротационном вискозиметре // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2006. № 4. - С. 46-48.
217. Петров С.М., Полянский К.К., Дорогина Д.В. Структурно-механические характеристики подсырной сывороточной пасты // Вести ВГТА.-2001.-№6.-С. 167-168.
218. Петрова Л.В., Евдокимов Н.С., Дмитриченко Н.О., Бакланова О.Н. Реологические свойства концентрата молочной сыворотки: Сб. материалов Международной НТК. Омск. - 2005. - С. 199-202.
219. Пищевая промышленность России в условиях рыночной экономики / Под ред. Е.И. Сизенко. М.: Пищепромиздат. — 2002. — 692 с.
220. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение. -1976.-502 с.
221. Пономарев А.Н., Мерзилкина А.А., Смирных А.А., Полянский К.К. Исследование реологических свойств йогуртов и времени хранения // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2006. № 7. - С. 24-25.
222. Попов А.А. Реологические исследования майонезов // Сб. науч. тр. КТИПП, Кемерово. 2001. - № 3. - С. 58.
223. Приоритеты развития науки и научного обеспечения в пищевых отраслях АПК / А.Н. Богатырев, О.А. Масленникова, А.П. Нечаев, В.А. Панфилов, В.И. Тужилкин. -М.: Пищевая промышленность. 1995. - 176 с.
224. Прокопенко Л.Г. Гидрогенизированные растительные масла для производства растительно-жировых спредов // Масложировая промышленность. 2007. - № 1. - С. 14.
225. Раманаускас Р. Вязкостные свойства кисломолочных напитков // Сб. трудов СПбГУНиПТ "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке". СПб.: 2003. - Т. II. - С. 331-334.
226. Регер Э.О., Лацер И. О расходе энергии, теплообмене и времени пребывания в реакторах со скребковыми мешалками в области ламинарноготечения^// Теоретические основы химической технологии. — 1981. Т. 15. — № 1. — С. 129-134.
227. Реология пищевых масс / К.Г. Гуськов, Ю.А. Мачихин. С.А. Мачихин, Jl.I I. Лунин; -М.: Пищевая промышленность, 1970: 208 с.
228. Реология полимеров. Об универсальной температурно-инвариантной. характеристике, вязкости; полимеров, в конденсированном состоянии/ Г.В:,Виноградов, А.Я. Малкин, Н.В. Прозоровская, А.В. Каргин. -ДАН СССР. 1964; — Т. 1541 — № 4. - С. 890-893;
229. Реометрия пищевого сырья и продуктов / Ю.А. Мачихин, А.В; Горбатов, А.С. Максимов, К. Коларов, Х.Д. Чойшнср. Справочник под ред. Ю;А. Мачихина. М^. Агропромиздат, 1990; - 27Г с.252: Рейнер М; Реология; М.: Наука; 1965. — 223 с.
230. Рогов; Б.А. Технологическое: оборудование для производства жировой продукции. СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. - 181 с.256: Рогов* Б.А. Пищеваяг инженерия производства жировой продукции.-СПб.: СПбГУНиПТ. 2002. 148 с;
231. Рогов И.А., Горбатов А.В., Свинцов В.Я. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов. М.: Агропромиздат, 1990. — 320 с:
232. Рогов И.А., Горбатов А.В: Новые физические методы обработки мясопродуктов. М.: Пищевая промышленность, 1966; - 303 с.
233. Рогов И.А., Горбатов А.В. Физические методы обработки пищевых продуктов; М;: Пищевая промышленность, 1974. - 583 с;
234. Родионова Н.С., Гладкова И.А. Реологические параметры сокосодержащего комбинированного молочного продукта // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - № 1. - С. 42.
235. Родионова Н.С., Кузнецова Е.В. Реологические исследования казеин-агаровых систем // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 8. -С. 138-141.
236. Родионова Н.С., Кузнецова Е.В. Анализ реологических свойств агар-казеиновых гелей: Материалы Международной НТК "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания". Воронеж: ВГТА. - 2003. - С. 122-126.
237. Розанов Л.С., Ластовцев A.M. Мощность мешалки со скребками при работе в высоковязких ньютоновских жидкостях // Химическое и нефтяное машиностроение. 1969. - № 4. - С. 6-7.
238. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. Л.: Химия, 1982. - 288 с.
239. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Теплообменные процессы химической технологии. Л.: Химия, 1982. - 288 с.
240. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической промышленности. Л.: Химия, 1975. - 48 с.
241. Свириденко Ю.А., Топникова Е.В. Маслодельная отрасль: состояние и перспективы // Маслоделие и сыроделие. 2007. - № 4. - С. 69-70.
242. Сергеев В.Н. Индустрия продовольствия России. М.: 2000.428 с.
243. Сергеев В.Н. Молочная промышленность России: первая пятилетка XXI века // Молочная промышленность. 2006. - № 4. - С. 4-22.
244. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 2005. 343 с.
245. Скелланд А.Г. Теплообмен при турбулентном течении неньютоновских жидкостей // Инженерно-физический журнал. 1970. - Т. 19. - № 3. -С. 385-394.
246. Сизенко Е.И., Харитонов В.Д., Базиков В.И., Андреев С.В. Пищевой комплекс АПК России. Состояние и перспективы // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2005. № 6. - С. 8-11.
247. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России / А.Н. Богатырев, В.А. Панфилов, В'.И Тужилкин и др. -М.: Пищевая промышленность, 1995. 528 с.
248. Смирнов Ю.А., Белопольский А.О. Теория» и практика перемешивания в жидких средах. М.: НИИТЭхим, 1976. — 256 с.
249. Смольский Б.М., Шульман З.П., Гориславец В.М. Реодинамика и теплообмен нелинейно-вязкопластичных материалов. Минск: Наука и техника, 1970.-446 с.
250. Соколов В.П. Основы расчёта и'конструирования машин и аппаратов пищевых производств. М.: Колос, 1992. — 399 с.
251. Соловьев В.И., Чумак Д.А. Корабельные движители. М.: Военное издательство министерства вооруженных сил Союза ССР, 1948. — 392 с.
252. Сретенский JI.H. Теория волновых движений жидкости. М.: Наука, 1977.-816 с.
253. Стеценко А.В., Тагиева Т.С., Тарасова Л.И., Лисицин А.Н. О растительно-жировых спредах // Масложировая промышленность. 2006. - № 1. -С. 29-30.
254. Стрелюхина А.Н. Совершенствование процессов и технологических систем пищевых производств. — М.: МГУПП, 2004. — 293 с.
255. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Л.: Химия, 1975.-384 с.
256. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / А.В. Горбатов, A.M. Маслов, Ю.А. Мачихин, В.П. Табачников, В.Д. Косой. Под ред. А.В Горбатова. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. -296 с.
257. Субботина М.А., Ракитянская С.В. Творожные продукты с использованием пыльцёво-медовой биодобавки: Сб. науч. тр. — Кемерово: КТИПП, 2003.-С. 91-93.
258. Тагиева Т.Г., Григорьева В.Н., Тарасова Л.И. Принципы составления жировых основ спредов // Масложировая промышленность. 2007. - № 1.-С. 6-9.
259. Технологическое оборудование консервных и овоще сушильных заводов / М.С. Аминов и др. — М.: Колос, 1996. 431 с.
260. Технологическое оборудование пищевых производств / Под ред. Б.М. Азарова. -М.: Агропромиздат, 1988.-403 с.
261. Технология переработки жиров / Н.С. Арутюнян, Е.П. Корнена, Л.И Янова и др. Под ред. Н.С. Арутюняна. М.: Пищепромиздат, 1999. - 452 с.
262. Тишин В.Б. Гидравлика: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2006.-332 с.
263. Тишин В.Б., Лепилин В.Н., Ибрагимова Л.Н., Новоселов А.Г., Иванова Т.Я. Массобомен в газожидкостном потоке // Прикладная химия. -1982.-№4.-С. 924-926.
264. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. — М.: Мир, 1964.216 с.
265. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М.: Пищевая промышленность, 1976.-240 с.
266. Урьев Н.В., Талейсник М.А. Пищевые дисперсные системы / Физико-химические основы интенсификации технологических процессов. М.: Агропромиздат, 1985. - 296 с.
267. Федоткин И.М., Липсман B.C. Интенсификация теплообмена в аппаратах пищевых производств. М.: Пищевая промышленность, 1972. -240 с.
268. Федоткин И.М. Интенсификация технологических процессов.535 с.
269. Фройштетер Г.Б., Скурчинский В.А., Кравченко В.Р., Мамченко С.Д. Исследование закономерностей ламинарного течения и затрат мощности в скребковых аппаратах // ЖПХ. 1978. - Т. 51. - Вып. 1. - С. 107-112.
270. Холланд Ф., Чапман Ф. Химические реакторы и смесители для жидкофазных процессов. М.: Химия, 1974. - 208 с.
271. Черных В .Я., Ширшиков М.А., Максимов А.С. Реологическое поведение модельных систем, содержащих крахмал и клейковину // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 2. - С. 7-11.
272. Черных И.А., Калманович С.А., Лузан А.А. и др. Влияние фосфо-липидов на реологические свойства структурированных дисперсных систем // Известия вузов. Пищевая технология. — 2003. № 4. - С. 110-111.
273. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых производств. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 272 с.
274. Чубик И.А., Маслов A.M. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. — М.: Пищевая промышленность, 1970. 184 с.
275. Шематонов Д.В. Реологические свойства низкокалорийных майо-незовых эмульсий с использованием льняного пищевого масла // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 11. - С. 37-38.
276. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 711с.
277. Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. Л.: Госхимиздат, 1963. - 416 с.
278. Шульман З.П. Конвективный тепломассоперенос в реологически сложных жидкостях. М.: Энергия, 1975. 350 с.
279. Abu-Idayil Basim. Rheological properties of concentrated fermentedproduct, lab hen, produced from bovine milk: Effect of production method. Int. I. Food Prop., 2002. N 3. - P. 667-669.
280. Afonso I.M., Maia J.M. Rheological monitoring of structure evolution and development in stirred yoghurt: I. Food Eng., 1999. 42, N 4. - P. 183-190.
281. Amstalden L.C., Gasparetto C.A. Rheological models for orange juice: combined effects of temperature and concentration on the rheological constants: Alimentaria, 2001. 38, N 319. - P. 123-126.
282. Alhamden Abdullan M. Rheological properties of a newly nutrition's dairy drink from milk and date extract concentrate: Int. J. Food Prop., 2002. 5, N l.-P. 113-126.
283. Anema Skelte G. Rheological properties of acid gels prepared from pressure and transglutaminasetreated skim milk: Food Hydrocolloids., 2005. 19, N5.-P. 875-887.
284. Armstrong A.J. Scraped surface crystallizers // Chemical'and Process Eng., 1970. - N 11. - P 59-65.
285. Bachmann Т.Н., Lingberry D.D. Refrigerant systems in scraped exchangers: Chem. Eng. Progress., 1967. -V. 63, N 7. P. 68-73.
286. Calderbank P.N., Moo-Young M.B. The power characteristics of agitators for the mixing of Newtonian and non-Newtonian fluids: Trans. Institution Chem. Eng., 1961. -V. 39, N 5. P. 337-347.
287. Cheng I.J., Birkett R.A., Augustion M.A., Clarke P.T. Viscosity of sweetened condensed milk concentrates: effects of preheat treatment applied during powder manufacture: J. Dairy Technol., 2000. 55, N 3. - P. 115-118.
288. Day R.H. The Role of scraped surface heat exchangers in the food industry: Food Trade Review., 1970. N 4. - P. 27-31.
289. Day R.H. Scraped surface heat exchangers for high temperature short time processing of foods: Food Trade Review., 1970. -N 7 P. 33-38.
290. Diaz Georgina. Estudio reologico de alimentos en polvo reconstitui-dos: Afmidad., 2002. 59, N 499. - P. 249-256.
291. Dinglinger G. Die Warmeubertraging in Kratzkiihler: Kaltetechnik, 1964. V.16, N 6. - S. 170-175.
292. Dogan M. Rheological and physicochemical characteristics of ice cream mix with molasses in a model system: Milchwissenschaft., 2007. — 62, N 2. -P. 195-198.
293. Doucet D., Gauther S.F., Foegeding E.A. Rheological characterization of a gel formed during extensive enzymatic hydrolysis: J. Food Sci, 2001. 66, N5.-P. 711-715.
294. Dybowska Brygida E. Rheology of whey protein o/w emulsions obtained by one and two stage homogenization: Milchwissenschaft, 2001. 56, N 11.-P. 628-632.
295. Engeskaung R., Svendsen H. Wall heat transfer in stirred tank reactors: Ind. and Eng. Chem. Res., 2005. 44, N 14. - P. 4949-4958.
296. Esteves Cristirina L.C., Lucey John A., Pires Euclides M.V. Rheological properties of milk gels made with coagulants of plant origin and chymosin: Int. Dairy J., 2002. 12, N 5. - P. 427-434.
297. Garsia-Perez F.J., Sendra Esther, Lario Y., Fernander I., Sayas-Barbera E. Rheology of orange fiber enriched yogurt: Milchwissenschaft, 2006. 61, N 1. - P. 55-59.
298. Goodrum John. Rheological characterization of yellow grease and poultry fat: I. Amer. Oil chem. Soc., 2002. 79, N 10. - P. 961-964.
299. Godbale S.P., Schumpe A., Skahy T. Hydrodynamics and Mass Transfer in Non-Newtonian Solution in a Bubble Column: AIChE, I., 1984. V. 30, N 2. -P. 213-220.
300. Gupta M.K., Metzner A.B., Hartnett I.P. Turbulent heat transfer characteristics of viscoplastic fluids: Int. Heat-Mass Transfer., 1967. V. 10, N 9. - P. 1211-1224.
301. Gustaw W., Glibowski P., Mleko S. The rheological properties of yoghurt with incorporated whey protein aggregates polymers: Food Science and Biotechnology: Milchwissenschaft, 2006. 61, N 4. - P. 415-419.
302. Hagaki K., Suzuki K. Rheological properties of P-fat gel made of binary mixtures of high-melting and low-melting fats: Food Res. Int, 2004. -37, N 8. P. 799-804.
303. Tbanoglu Esra. Rheological behaviour of whey protein stabilized emulsions in the presence of gum Arabic: J. Food Eng, 2002. 52, N3. - P. 273277.
304. Johnston D.E., Rutherford I.A., Qray R.H. Rheological characteristics of high pressure treated dispersions of waxy maize starch in skim milk: Milchwissenschaft, 2005. 60, N 1. - P. 6-10.
305. Kawase Y., Moo-Young. Solid-Turbulent Fluid Heat and Mass Transfer: A Unified Model Based on the Energy Dissipation Rate Concept. — Ch. Eng., 1987.- 1, N36.-P.'31-40.
306. Klettner Paul-Gerhard, Stiebing Achim. Rheologische Eigenschaften von Blut, Plasma und Plasmakonzentrat in der Fleischtechnologie: Fleischwirtschaft, 2002. 82, N 3. - P. 113-116.
307. Kosmerl T, Abramovic H., Klofuter C. The rheological properties of Slovenian wines: J. Food Eng., 2000. 46, N 3. - P. 165-171.
308. Kool J. Heat transfer in scraped vessels and pipes handling viscous materials: Trans. Institution Chem. Eng., 1958. V. 36, N 4. - P. 253-258.
309. Ia Torre I., Tamine A.Y., Muir D.D. Rheology and sensory profiling of set-type fermented milks made with different commercial, probiotic and yoghurt starter cultures: Int. J. Dairy Technol, 2003. 56, N 3. - P. 163-170.
310. Latinen G.A. Discussion of the paper "Correlation of scraped film heat transfer in the votator" (A.H. Skelland): Chem. Eng. Science., 1959. V. 9. - P. 263-266.
311. Lazer I., Reher E.O. Zur Berechnung des Warmetibergangs beim Ein-satz von Scraper-Rtihrern: Plaste und Kautschuk, 1971. V. 18, N 5. - S. 346-348.
312. Lazer I., Reher E.O. Zur Berechnung des Leistungsverbrauches von
313. Leung L.S. Power consumption in a scraped-surface heat exchanger: Trans. Institution Chem. Eng., 1967. -V. 45. -P. T179-T181.
314. Leong Y.K., Mc. Bain G.D., Chu S.Y., Ong B.C. Pseudoplastic and viscoelastic behaviour of molasses: Int. Sugar J, 2001. 103, N 1232. - P. 353.
315. Liu H., Xu X.M., Guo Sh.D. Rheological texture and sensory properties of low-fat mayonnaise with different: Food Sci. and Technol, 2007. -40, N6.-P. 946-954.
316. Madsen J. Low-caloric spread and melange production in Europe. Edible fats and oil process: Basic and Mod // Pract. World Conf. Proc., Maastricht. Oct. 1-7, 1989. Champaign (III), 1990. P. 221-227.
317. Metzner A.B., Otto R. E. Agitation of Non-Newtonian fluids: AIChE J., 1957.-V. 3,N l.-P. 3-10.
318. Metzner A.B. Heat transfer in non-Newtonian fluids: In Advances in Heat Transfer, New-York London, Aced Press, 1965. - V. 2. - P. 357-397.
319. Moller O., Trommelen A.M. Einige neue Erkenntnisse zur Frage des Energiebedarfs und des Warmeiiberganges in Kratzkuhlem: Fette, Seifen, An-strichmittel, 1970. -Bd. 72, N 4. S. 235-242.
320. Moros J.E. Rheological properties of cholesterol-reduced, yolk-stabilized mayonnaise: Amer. Oil Chem. Soc., 2002. 79, N 8. - P. 837-843.
321. Penney W.R., Bell KJ. Close-clearance agitators. Part I: Industrial and Eng. Chemistry, 1967. V. 59, N 4. - P. 40-46.
322. Reher E.O., Bohm R. Ruhren nicht-Newtonscher Fliissigkeiten: Chem. Techn., 1970. Bd. 22, N 3. - P. 136-140.
323. Reher E.O., Jazer I. Zur Berechnung des Leistungsverbrauchs und der Optimierung von Scraper-Ruhrem in laminaren Stromungsbereich fur nicht
324. Shaker R.R., Abu-Jdayil В., Jumah R.Y, Ibrahim S.A. Rheological properties of set yogurt during gelation process: Milchwissenschaft, 2001. 56, N 11.-P. 622-625.
325. Sheikh M.B: Heat transfer in scraped-surface equipment: Trans. Inst. Chem. Eng., 1962. -V. 40, N 6. Р. А65-Л73.
326. Skelland A.H.P. Non-Newtonian Flow and Heat Transfer: Wiley, New-York, 1967.-469 p. '
327. Skelland A.H.P. Heat transfer in turbulent non-Newtonian flow: AIChEJ. 1966. V. 12, N 3. - P. 69-75.
328. Skelland4^ A;H:P: Predictiom of refrigerant side heat transfer: British Chemical Eng., I960: V.5; № 1 Oi — Р/ 7081709:
329. Skelland A.H.P., Leung L.S. Power consumption in a scraped-surface heat exchanger: British Chemical Eng., 1962.- V. 7, N 4! P. 264-267.
330. Skelland A.H.P., Oliver D.R., Took S. Heat transfer in a water-cooled, scraped-surface heat exchanges:,British Chemical Eng., 1962. -V. 7, N 5. P. 346353.
331. Smith A.K., Goff H.D., Kakuda Y. Microstructure and rheological properties of whipped cream as affected by heat treatment and addition of stabilizer: Int. Dairy J., 2000: lO^N 4. - R 295-301
332. Southern Europe conference of rheology: Ital .Food TechnoL: Processand Package, 2000. -N 19. P. 133-140.
333. Sykora S., Navratil B. Heat transfer on scraped walls: Collection Czechoslovak Commun., 1966. V. 31. - P. 3299-3308.
334. Telis-Romero J., Thomaz C.E.P., Bernardi M., Telis V.R.N., Gabas A. I. Rheological properties and fluid dynamics of egg yolk: J. Food Eng., 2006. 74, N2.-P. 191-197.
335. Trommelen A.M., Boerema S. Power consumption in a scraped-surface heat exchanger: Trans. Institution Chem. Eng., 1966. V. 44. - P. T329-T334.
336. Trommelen A.M. Heat transfer in a scraped-surface heat exchanger: Trans. Institution Chem. Eng., 1967. -V. 45. P. 176-178.
337. Trommelen A.M., Beek W.J. Flow phenomena in a scraped-surface heat exchanger: Chemical Engineering Science, 1971. -V. 26. — P. 1933-1942.
338. Trommelen A.M., Beek W.J. The mechanism of power consumption in a votator type scraped surface heat exchanger: Chemical Eng. Science, 1971. V. 26. - P. 1977-1986.
339. Trommelen A.M., Beek W.J., Westelaken H.C. A mechanism for heat transfer in a votator type scraped-surface heat exchanger: Chem. Eng. Science, 1971. -V. 26n. P. 1987-2001.
340. Verbeken D., Ryckaert В., Thas O., Dewettink K. Rheological properties of dairy desserts containing 1-carrageenan and maize starch: Milchwissen-schaft, 2006. 61, N 1. - P. 60-63.
341. Vermeulen Т., Williams G., Langlois G. Interfacial area in liquid-liquid and gas-liquid agitation: Chem. Eng. Sci., 1955. V. 51. - P. 85-94.
342. Wang Т., Briggs J.I. Rheological and thermal properties of soybean oils with modified FA composition: J. Amer. Oil Chem. Soc., 2002. 79, N 8. - P. 831-836.
343. Weijers M., Sogis I.M.C., Veerman C., Sperber В., Van der Linden E. Rheology and structure of ovalbumin gels at low ph and low ionic strength: Food
344. Weisser H. Der warmeubergang in Kratzkiihler bei teilweiser Pha-senanderung: Chem. Ing. Techn., 1975. V. 47, N 2. - S. 73-74.
345. Williams M.L., Landell R.F., Ferry J.D. The temperature dependence of relaxation mechanisms in amorphous polymers and other glass-forming liquids: American Chem. Society, 1955. V. 77. - P. 3701-3707.
346. Развитие научных основ интенсификации гидродинамических и тепловых процессов при обработке жиросодержащих пищевых продуктов в ёмкостном оборудовании с перемешивающимиустройствами1. Я
347. Специальность 05.18.12 Процессы и аппараты пищевых производств
348. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук
-
Похожие работы
- Основы теплофизических процессов обработки жировых продуктов маргариновых производств
- Совершенствование работы пластинчатого теплообменного аппарата со скребковым механизмом для охлаждения вязких пищевых продуктов
- Исследование гидродинамики и теплообмена при обработке вязких пищевых продуктов в емкостных аппаратах со скребковыми перемешивающими устройствами
- Гидродинамические характеристики сотовых перемешивающих решеток с направленным конвективным переносом
- Совершенствование процессов перемешивания и напорного транспортирования молочных продуктов
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ