- •1. Теория подобия и физическое моделирование процессов 6
- •Теория подобия и физическое моделирование процессов
- •Понятие о подобии физических явлений
- •Понятие об обобщённых безразмерных величинах
- •Первая теорема подобия
- •Вторая теорема подобия
- •Метод размерностей
- •Экспериментальное определение констант критериального уравнения
- •Третья теорема подобия
- •Моделирование и виды моделей
- •Процессы обработки пищи
- •Основные технические свойства пищевого сырья и продуктов
- •Процессы измельчения пищевых продуктов
- •Дробление
- •Резание
- •Резание пластинчатым ножом
- •Резание дисковым ножом
- •Процессы перемешивания пищевых продуктов
- •Перемешивание жидких и пластичных масс
- •Пенообразование и взбивание
- •Расчёт перемешивающих устройств
- •Процессы получения соков
- •Процессы обработки пищи сверхвысокочастотной энергией
- •Взаимодействие переменного электромагнитного поля с пищевыми продуктами
- •Свч печи
- •Параметры свч-нагрева
- •Оптимальная загрузка свч-печи
- •При доведении до температуры кулинарной готовности:
- •Тепловая обработка пищевых продуктов в свч-поле
- •Разогрев
- •Размораживание
- •(Масса 0,5 кг, мощность 2 кВт): 1 – судак; 2 – говядина тушеная; 3 – курица в белом соусе
- •Свч размораживатели
- •Свч сублиматоры
- •Процессы обработки пищевых продуктов и жидкостей
- •Выпечка
- •Уборочные процессы
- •Процессы удаления пыли и очистки изделий
- •Определение пыли.
- •Основные свойства пыли
- •Коагуляция пыли
- •Основные закономерности движения и осаждения пыли
- •Гравитационное осаждение
- •Осаждение под действием центробежной силы
- •Инерционное осаждение
- •Осаждение частиц пыли в электрическом поле
- •Фильтрация через пористые материалы
- •Мокрая очистка
- •Термофорез
- •Очистка изделий от пыли в быту
- •Механическая чистка изделий
- •Пневмомеханическая чистка изделий
- •Пневматическая чистка изделий
- •Процессы очистки газов, жидкостей и растворов
- •Процессы очистки газов
- •Процессы очистки жидкостей и растворов
- •Отстаивание и осаждение
- •Отстойное центрифугирование
- •Флотация
- •Фильтрование
- •Общая характеристика процесса
- •Гидравлическое сопротивление зернистого или пористого слоя при фильтровании
- •Фильтрование под действием перепада давлений
- •Фильтрование под действием центробежной силы
- •Ультрафильтрация и обратный осмос
- •Процессы кондиционирования помещений
- •И лучи тепловлажностных процессов
- •Процессы мойки бытовых изделий и посуды
- •Процессы облагораживания воздуха
- •Общие понятия о микроклимате
- •Вентилирование
- •Безразмерные характеристики различных типов вентиляторов
- •Электроотопление
- •Процессы химической чистки изделий
- •Обработка изделий струями жидкостей
- •Процессы обработки изделий из тканей
- •Процессы стирки
- •Моющий процесс при стирке
- •А) сферическая мицелла, б) пластинчатая мицелла
- •Динамика перемещения ткани во вращающемся барабане
- •Теория активаторного процесса стирки
- •Теория отжима белья
- •Процессы сушки изделий из тканей
- •Процессы фильтрации растворов
- •Теория фильтрования с образованием осадка
- •Теория фильтрования без образования осадка
- •Процессы влажно-тепловой обработки тканей
- •Процессы соединения тканей
- •Подача материалов в швейных машинах
- •Подача ниток в швейных машинах
- •Прокалывание материалов иглой
- •С материалом при прокалывании
- •Соединение ткани ниточным способом
- •Рабочие органы универсальной швейной машины
- •Процесс образования челночного стежка
- •Образование стежка на швейной машине с вращающимся челноком.
- •В зависимости от соотношения натяжения ветвей ниток
- •Процесс образования цепного (петельного) стежка
- •Образование однониточного цепного стежка на тамбурной машине с вращающимся петлителем.
- •(Римские цифры – положения отверстия)
- •Образование двухниточного петельного стежка на машине с колеблющимся крючком.
- •Расход мощности в процессе работы универсальной швейной машины
- •Процессы получения холода
- •Естественное и искусственное охлаждение
- •Влияние холода на пищевые продукты
- •Нахождения в замороженном состоянии :
- •Вспомогательные средства холодильного хранения продуктов
- •Термодинамические основы процессов трансформации тепла
- •Замораживание
- •Охлаждение
- •Домораживание
- •Способы получения низких температур
- •Расширение газов
- •Дросселирование
- •Эффект Пельтье и Ранка-Хильша
Резание дисковым ножом
Рассмотрим схему работы дискового ножа (Рис. 13), который разрезает однородный материал толщиной .
Рис. 13. Схема сил, приложенных к ножу
Нижняя и верхняя поверхности разрезаемого куска материала отсекают у ножа углы и . Сила, приложенная к элементу дуги , определяется выражением:
,
где – удельная сила резания на кромке ножа; .
Вертикальная и горизонтальная составляющие силы определяются как и .
Выразив через заданные величины и получим:
,
.
Момент элементарной силы относительно оси ножа:
,
или
.
Конечные значения вертикальной и горизонтальной составляющих силы резания, приложенной к кромке ножа, определяются по формулам:
Полная сила:
.
Момент на валу дискового ножа от силы резания определяется по формуле:
Анализ выражений - позволяет сделать следующие выводы:
1. С увеличением движущая сила резания и момент на валу дискового ножа уменьшаются.
2. С увеличением толщины разрезаемого материала повышаются сила резания и момент на валу.
3. При постоянной толщине материала и скорости подачи для данного ножа момент на валу уменьшается во столько раз, во сколько раз увеличивается линейная скорость ножа.
Момент сил трения разрезаемой части материала о боковые поверхности дискового ножа (заштрихованная часть Рис. 14), составляет:
,
где - толщина двухскосного ножа; – коэффициент трения; – модуль упругости; – длина деформируемых слоев материала.
Рис. 14. К расчету сил трения, приложенных к боковым плоскостям дискового ножа
Для всего разреза материала момент сил трения относительно оси ножа определяется суммированием моментов :
Суммарный момент, приложенный к ножу, составляет . Отношение скоростей широко используется при описании резания дисковыми ножами и принимается . Исходя из конструкторских соображений, рекомендуется принимать (см. Рис. 13). В этом случае .
Процессы перемешивания пищевых продуктов
Перемешивание пищевых продуктов в жидкой среде применяют для получения суспензий и эмульсий. При смешивании пластичных и сыпучих материалов ставится задача получения однородной массы основного вещества с различными твердыми, жидкими и пластичными добавками.
При перемешивании ускоряются тепловые, диффузионные и биохимические процессы.
Качество перемешивания характеризуется степенью (равномерностью) смешивания фаз. Степень смешивания фаз (величина ) во всем объеме смесителя выражается уравнением:
где – число проб, в которых ; - положительные разности концентраций в смесителе, определяемые по формуле ; – концентрация частиц в смеси при идеальном (полном) смешивании, определяемая по формуле (здесь – объем распределяемых в основной массе твердых частиц; – плотности соответственно твердых частиц и основной массы в смесителе; – объем основной массы, например, жидкости, в смесителе); – число проб, в которых ; - отрицательные разности, определяемые по формуле .
Равномерность смешения может изменяться от 0 до 1. При полном смешении .
Интенсивность перемешивания оценивается отношением полезной затраченной мощности ( ) к объему смеси ( ):
где - диаметр смесителя; - высота заполнения смесителя жидкостью.
В бытовых условиях при переработке и приготовлении пищевых продуктов применяют в основном устройства для перемешивания жидких сред и пластичных масс [1, 2].