Обоснование топологии рабочих органов импульсного воздействия при переработке пищевого сырья
УДК 664.03
“Мы заставим картошку волшебно, в одно мгновение,
сбрасывать с себя шкуру”
Ю.К. Олеша “Зависть”
Обоснование топологии рабочих органов импульсного воздействия при переработке пищевого сырья
Головацкий В.А., Алексеев Г.В., Вороненко Б.А.
gva54@mail.ru
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
В данной работе приводится математическое описание теплового процесса при первичной обработке пищевого сырья на стадии очистки. Полученное аналитическое решение может быть предложено для инженерных расчетов процесса импульсного воздействия на пищевое сырье при его переработке.
Ключевые слова: импульсное воздействие, тепло- и массоперенос, число Фурье, очистка.
Substantiation of topology of working bodies of pulse influence at processing of food raw materials
Golovatsky V.А, Alekseev G. V, Voronenko B. A.
gva54@mail.ru
St.-Petersburg state university and food technologies
In the given work the mathematical description of thermal process is resulted at preprocessing of food raw materials at a clearing stage. Тhe analytical decision can be offered for engineering calculations of process of pulse influence on food raw materials at its processing.
Keywords: pulse influence, number of Fure, clearing
Совершенствование технологического оборудования, на основе более углубленного изучения протекающих процессов играет важную роль [13] .
Изучение тепловых процессов, протекающих при переработке пищевого сырья, является актуальной проблемой. Многие процессы переработки сложны и базируются на современных научных исследованиях.
Однако, в виду сложности задач, связанных с отсутствием стандартных методов решения, многие тепловые процессы на стадии первичной обработки сырья не изучены вообще. Целью данной работы является математическое описание тепловых процессов при первичной обработке пищевого сырья на стадии очистки.
Тепловой процесс, возникающий при снятии кожуры овощей или же оболочки зерновых, может быть описан известным уравнением теплопроводности для тела сферической формы [4,5]
tаr12rr2urиtлa2rиt22rrt, (0< r R, 0),
где t(r,τ)- температура;
τ- время; r- радиус обрабатываемого продукта (например, картофеля); R- радиус рабочей камеры машины (радиус пружины для
картофелеочистительной машины непрерывного действия); a - коэффициент температуропроводности; Начальная температура процесса постоянная:
t(r,o) = to =const (2) Граничными условиями, при которых протекает процесс, являются граничные условия первого рода:
( 1)
tR,
t t1 min дл0я 1;
t2 tmp tmaxдл1я
2 t1 t2;
условие симметрии - граничное условие второго рода
(3)
t(0, ) 0 (4) r
и условие физической ограниченности температуры в центре шара
t(0, )
(5)
Период Т = τ2 (0< τ2
“Мы заставим картошку волшебно, в одно мгновение,
сбрасывать с себя шкуру”
Ю.К. Олеша “Зависть”
Обоснование топологии рабочих органов импульсного воздействия при переработке пищевого сырья
Головацкий В.А., Алексеев Г.В., Вороненко Б.А.
gva54@mail.ru
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
В данной работе приводится математическое описание теплового процесса при первичной обработке пищевого сырья на стадии очистки. Полученное аналитическое решение может быть предложено для инженерных расчетов процесса импульсного воздействия на пищевое сырье при его переработке.
Ключевые слова: импульсное воздействие, тепло- и массоперенос, число Фурье, очистка.
Substantiation of topology of working bodies of pulse influence at processing of food raw materials
Golovatsky V.А, Alekseev G. V, Voronenko B. A.
gva54@mail.ru
St.-Petersburg state university and food technologies
In the given work the mathematical description of thermal process is resulted at preprocessing of food raw materials at a clearing stage. Тhe analytical decision can be offered for engineering calculations of process of pulse influence on food raw materials at its processing.
Keywords: pulse influence, number of Fure, clearing
Совершенствование технологического оборудования, на основе более углубленного изучения протекающих процессов играет важную роль [13] .
Изучение тепловых процессов, протекающих при переработке пищевого сырья, является актуальной проблемой. Многие процессы переработки сложны и базируются на современных научных исследованиях.
Однако, в виду сложности задач, связанных с отсутствием стандартных методов решения, многие тепловые процессы на стадии первичной обработки сырья не изучены вообще. Целью данной работы является математическое описание тепловых процессов при первичной обработке пищевого сырья на стадии очистки.
Тепловой процесс, возникающий при снятии кожуры овощей или же оболочки зерновых, может быть описан известным уравнением теплопроводности для тела сферической формы [4,5]
tаr12rr2urиtлa2rиt22rrt, (0< r R, 0),
где t(r,τ)- температура;
τ- время; r- радиус обрабатываемого продукта (например, картофеля); R- радиус рабочей камеры машины (радиус пружины для
картофелеочистительной машины непрерывного действия); a - коэффициент температуропроводности; Начальная температура процесса постоянная:
t(r,o) = to =const (2) Граничными условиями, при которых протекает процесс, являются граничные условия первого рода:
( 1)
tR,
t t1 min дл0я 1;
t2 tmp tmaxдл1я
2 t1 t2;
условие симметрии - граничное условие второго рода
(3)
t(0, ) 0 (4) r
и условие физической ограниченности температуры в центре шара
t(0, )
(5)
Период Т = τ2 (0< τ2