Научный архив: статьи

Разработка и проектирование высокоэффективных, универсальных конструкций тепло-массообменного оборудования, предназначенного для реализации современных технологий производства спиртовой и безалкогольной продукции невозможна без всестороннего изучения теплофизических свойств исходной рабочей среды в процессе ее трансформации в целевой продукт. Так, важнейшей и в то же время энергозатратной стадией процесса пивоварения является водно-тепловая обработки измельченного солода. Водно-тепловая обработка измельченного солода напрямую влияет на органолептические свойства пива и его объем. В данной работе представлены: методы и принципы исследования, а также основные результаты исследования теплофизических свойств солодовых суспензий. Исследовались суспензии, приготовленные из следующих фракций: <0,18 мм; 0,18–0,25 мм; 0,25–0,3 мм; 0,3–0,425 мм; 0,425–0,5 мм; 0,5–0,71 мм; 0,71–1,00 мм, для каждого из гидромодулей (1:2,5; 1:3; 1:3,5; 1:4; 1:5). Получены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоёмкости и коэффициента температуропроводности, для всех объектов исследований, при температуре 20 °C. На основании этих данных построены характеристики для всех исследованных объектов исследований, в которых отображено изменение теплофизических свойств от гидромодуля и фракционного состава. Установлено, повышение содержания воды в суспензии или выбор большего гидромодуля ведет к повышению коэффициента теплопроводности, коэффициента температуропроводности и удельной теплоемкости суспензии. При этом влияние среднего размера фракции на теплофизические свойства водно-солодовой суспензии является минимальным. Результаты исследований позволят существенно уточнить расчетные зависимости, связанные с разработкой и проектированием высокоэффективных, универсальных конструкций тепло-массообменного оборудования, предназначенного для реализации современных технологий производства спиртовой и безалкогольной продукции.

Разработка и проектирование высокоэффективных, универсальных конструкций тепло-массообменного оборудования, предназначенного для реализации современных технологий в пивоваренной промышленности невозможна без всестороннего изучения теплофизических свойств исходной рабочей среды в процессе ее трансформации в целевой продукт. Одной из важнейших стадий технологического процесса производства пива является стадия водно-тепловой обработки измельченного солода (ВТОИС), от успешной реализации которой зависит объем и качество конечной целевой продукции. В данной работе представлены: обоснование цели данных исследований; методика проведения экспериментов и результаты реологических исследований солодовых суспензий. Исследовались суспензии, приготовленные из следующих фракций: 0–0,18 мм; 0,18–0,25 мм; 0,25–0,3 мм; 0,3–0,425 мм; 0,425–0,5 мм; 0,5–0,71 мм; 0,71–1,00 мм, для каждого из гидромодулей (1:3; 1:4; 1:5). Получены экспериментальные значения динамической вязкости солодовых суспензий, для всех объектов исследований, в диапазоне изменения температуры 23–90 °C и диапазоне изменения градиента скоростей сдвига 2–500 с -1. На основании этих данных построены вязкостно-температурные характеристики для всех исследованных объектов исследований. Установлено, что, при достижении температуры солодовой суспензии 50–60 °C, у всех исследованных объектов, наблюдалось скачкообразное увеличение вязкостных свойств, связанное с процессом клейстеризации нативного крахмала, и последующим их снижением. Проведенные исследования показывают, что измельчение солода меньше 0,5 мм не целесообразно, так как пиковые значения динамической вязкости имеют постоянную величину, и дальнейшее уменьшение частиц приведет к неоправданным затратам и, как следствие, к увеличению себестоимости целевого продукта. Результаты исследований позволят существенно уточнить расчетные зависимости, связанные как с разработкой технологии производства пива, так и ее машинно-аппаратурного оформления новыми, высокоэффективными конструкциями технологических аппаратов

Экспериментально исследовано излучение импульсного комбинированного объёмного разряда с плазменными электродами в воздухе длительностью ~300 нс в присутствии плоской ударной волны внутри разрядного объема и после выхода ударной волны за его пределы. Проведена регистрация излучения разряда с наносекундным разрешением при числах Маха ударной волны 3— 3,5, начальном давлении перед фронтом волны 10—30 Торр, напряжении 25—30 кВ. Обнаружен двухступенчатый характер затухания свечения плазменной области длительностью более 2000 нс после взаимодействия с фронтом ударной волны. Проанализированы кинетические процессы, приводящие к продолжительному излучению узкой зоны вблизи фронта ударной волны после прекращения тока разряда.