Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2527
Статья научная
При полимеризации бутадиена со стиролом основным фактором, ограничивающим производительность каскада реакторов, является теплосъем. При этом время пребывания мономеров в реакторе значительно превышает время, которое на основании кинетических закономерностей необходимо для завершения процесса. С целью увеличения производительности осуществляется распределение шихты по реакторам каскада. Необходимо распределить поток шихты по реакторам каскада таким образом, чтобы образующийся полимер имел одинаковую вязкость на выходе из каждого реактора. Разработан алгоритм распределения шихты по реакторам каскада с учетом параметров синтеза (температуры в реакторе, приведенной скорости подачи шихты, соотношения модификатора и инициатора в комплексе), количества реакторов и заданной динамической вязкости. В соответствии с разработанным алгоритмом проведен расчет скоростей подачи шихты в каждый реактор каскада. Показано, что расход шихты в каждый полимеризатор зависит от общей производительности установки и от количества реакторов в каскаде. Представленный алгоритм распределения исходной шихты по реакторам каскада позволяет обеспечить максимальную производительность установки и заданное качество получаемого полимера. С целью определения степени превращения мономеров и температурного режима протекания процесса полимеризации при рассчитанной скорости подачи шихты в первый полимеризатор каскада осуществлен расчет основных технологических параметров процесса полимеризации в режиме реального времени с использованием математической модели. Анализ результатов моделирования показывает, что в течение первого часа концентрация мономеров не превышает 0,085 моль/л, что соответствует степени превращения мономера 99 %, при этом температура в реакторе соответствует оптимальному режиму - от 65 до 85 0C.
Бесплатно
Распространение волн в двухфазной упруговязкопластической пористой среде
Статья научная
В данной статье изучается поведение слабых разрывов в насыщенной жидкостью двухфазной пористой среде, где для одной из фаз выполняются условия пластичности Треска
Бесплатно
Растительный комплекс зеленой гречки в технологии производства сырников
Статья научная
Исследована возможность использования растительного комплекса зеленой гречки в технологии производства сырников. Уникальный химический, богатый минеральный и витаминный состав зеленой гречихи говорит о целесообразности не только ее употребления, но также и возможности использования для приготовления продуктов профилактической и функциональной направленности. Использование растительного комплекса зеленой гречки за счет высокой влагоудерживающей способности позволяет сократить время технологического процесса, исключить некоторые подготовительные технологические операции, например, подпрессовывание. Установлено, что предельная степень набухания (2,5 г/г) отмечена при температуре 40 oC и рН 4, 2. Время достижения равновесного состояния составляет 30 минут. На основании проведенных исследований был определен способ внесения растительного комплекса в творожную основу, в количестве от 10 до 70 % с учетом нормируемых физико-химических и гармоничных органолептических показателей с целью максимального снижения количества муки пшеничной для придания продукту функционально-профилактических свойств. Технология производства предусматривает использование шоковой заморозки, что позволяет сохранить форму, цвет и аромат продукта. Микробиологические исследования анализируемых быстрозамороженных полуфабрикатов свидетельствует о том, что микробиологические показатели остаются стабильными на протяжении всего срока годности. Использование растительных ингредиентов при разработке технологии и корректировке пищевой ценности творожных биопродуктов позволит решить вопрос их обогащения незаменимыми микронутриентами и естественным способом повысить вкусовые качества и увеличить срок годности разработанных продуктов, что в настоящее время является современным и актуальным направлением научных исследований.
Бесплатно
Расчет времени выпечки хлебобулочных изделий
Статья научная
Предложены методы расчета продолжительности выпечки хлебобулочных изделий, а также тесно связанные с ними кинетические закономерности процесса образования корки. Предлагаемые методы обладают свойством общности и могут быть использованы для всех видов выпекаемых изделий.
Бесплатно
Расчет горелок инфракрасного нагрева микронизатора с использованием биометана
Статья научная
Проведены исследования по очистке биогаза от соединений серы, углекислого газа и водяных паров для последующего использования в горелках микронизатора. Показана возможность его доведения до показателей природного газа следующего состава: метана (СН4) - 85 % об., углекислого газа СО2 - 11 % об., паров воды - 9 мг/м3, сероводорода H2S - 20 мг/м3 с минимальными энергетическими затратами на его подготовку. Получены основные соотношения для оценки конструктивных и технологических параметров работы горелок инфракрасного излучения. Экспериментальные исследования пределов устойчивости пламени на перфорированных керамических насадках показали, что проскок пламени через них возможен в тех случаях, когда тепловую мощность увеличивают до некоторого критического значения. При этом тепловая мощность зависит от вида газа и содержания воздуха в горючей смеси. Составлены уравнения теплового баланса для оптимизации конструкций и режимов работы горелок инфракрасного излучения. Была усовершенствована конструкция 40 газовых горелок за счет изменения геометрических размеров и формы для равномерного распределения подаваемого биогаза и устойчивого горения по всей площади горелки...
Бесплатно
Расчет и анализ рейтинга научных периодических изданий
Статья научная
В статье рассматривается задача построения агрегированных рейтингов журналов по пищевой промышленности. В качестве исходных данных использовались упорядочения семнадцати журналов по четырем библиометрическим показателям (SCIENCEINDEX, пятилетний импакт-фактор РИНЦ с учетом переводной версии без самоцитирования, индекс Хирша за 10 лет и индекс Херфиндаля), которые используются в научной электронной библиотеке elibrary.ru.Рассматриваемая постановка задачи относится к многокритериальным задачам принятия решений. Так как библиометрические показатели учитывают различные аспекты журналов, то упорядочения (ранжирования) журналов по этим показателям отличаются друг от друга.Классическим подходомк решениюзадач подобного типа является подход, основанный на построении тем или иным способом обобщенного критерия в виде аддитивной свертки. Однако применение данного подхода требует соблюдение ряда регулярных условий, которые не всегда могут выполняться при решении практических задач. Показана возможность сведения рассматриваемой постановки в виде многокритериальной задачи принятия решений к задаче коллективного выбора. Агрегированные рейтинги рассматриваемых журналов рассчитывались с помощью трех правил правил коллективного выбора – процедуры Борда, процедуры Коупленда и эвристической процедуры построения медианы Кемени. На основе коэффициента ранговой корреляции Спирмена определены количественные оценки степени близости построенных в работе ранжирований журналов. В частности, рассчитанные на основе процедуры Борда и на основе медианы Кемени агрегированные рейтинги рассматриваемых в работе журналов полностью совпали. Полученные результаты показали, что построенные агрегированные упорядочения журналов на основе правил коллективного выбора хорошо согласуются с используемыми в научной электронной библиотеке eLIBRARY библиометрическими показателями.
Бесплатно
Расчет и проектирование ленточных сушилок с активным гидродинамическим режимом
Статья научная
Ленточные сушилки, используемые в пищевой промышленности, из-за низкого технического уровня уступают по многим технико-экономическим показателям зарубежным аналогам. Целью работы являлась разработка методики расчета ленточных сушилок с активным гидродинамическим режимом на основе полученных теоретических и экспериментальных данных по кинетике и гидродинамике. Выполненный расчет позволил спроектировать ленточную сушилку с активным гидродинамическим режимом. Предлагаемая сушилка имеет следующие преимущества: высокая эксплуатационная надежность из-за отсутствия многочисленных циклов деформации и значительного истирания сетчатых пластин; достижение равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов пересыпания и перемешивания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта за счет рациональной конструкции гравитационного ворошителя; универсализация конструкции сушилки и адаптации ее для сушки различных продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.); отсутствие необходимости в переналадке конструкции сушилки для продуктов, отличающихся физико-механическими свойствами (углом естественного откоса, гранулометрическим составом, адгезией и др.); использование пересыпающегося слоя снижает комкование высушиваемого продукта и предотвращает образование агломератов.
Бесплатно
Расчет кинетики процесса выпечки бисквита
Статья научная
На основании введенных эквивалентных значений теплофизических величин и коэффициента теплоотдачи рассчитаны величины, отражающие кинетические закономерности процесса выпечки бисквита, позволяющие определить взаимосвязь продолжительности выпечки от температуры в пекарной камере, а также напряжение активной площади пода.
Бесплатно
Статья научная
Инновационная и научная деятельностью по созданию высокоэффективного оборудования для производства качественных смесей функционального назначения, является актуальной задачей. Одной из самых трудоемких операций в данной технологии является равномерное распределение частиц по всему объему смеси и получении однородной массы. Для достижения цели в статье представлен алгоритм расчета конструктивных и технологических параметров шнека и центробежно-шнекового смесителя. В данном алгоритме производили расчет производительности Q, диаметра шнека D и критической его частоты вращения nкр в зависимости от выбранных материалов и от их физико-механических параметров, а так же скорость движения материалов по поверхности конуса, диаметр конуса, диаметр и высоту обечайки, и в заключении коэффициент неоднородности, характеризующий качество получаемой смеси. На основе данного алгоритма разработана программа ЭВМ. По полученным данным программа строит график зависимости диаметра шнека от производительности и его критической частоты вращения, где отображена точка рациональных параметров работы шнека при получении комбинированной смеси. В программе ЭВМ представлены результаты расчета технологических и конструктивных параметров (диаметре шнека 0,02 м, производительности 47,89 кг/ч и критической частоты вращения ротора шнека 456,5 об/мин) и сравнили с экспериментальными значениями, в результате чего получили среднюю относительную погрешность, которая не превышает 10%, следовательно, что приведенный алгоритм расчета центробежно-шнекового смесителя можно использовать для предсказания значений рациональных конструктивных и технологических параметров работы смесителя, а также спрогнозировать качество смеси полученной на нём.
Бесплатно
Расчет контура предсатурации в аппаратах карбонизации сока
Статья научная
Предложена методика расчета контура интенсивной карбонизации гидроксида кальция в аппарате типа «сатурация в трубе». Обоснована возможность создания восходящего потока рабочей среды в аппарате при изменяющихся технологических параметрах.
Бесплатно
Расчет периода раскачки утфеля раствором сахарозы в вакуум-аппарате
Статья научная
Важным и ответственным элементом в управлении технологическим потоком производства кристаллического сахара товарных кондиций является период времени обогащения утфеля в виду его обессахаривания в процессе кристаллообразования в вакуум-аппарате. Хотя в настоящее время предложен и внедрен в промышленность, в том числе и в качестве интерфейсного сопровождения процесса, ряд способов, в реальных условиях сахарного производства во многих случаях приходится прибегать к услугам опытного варщика. Очевидно, что в любом случае необходимо располагать зависящими от объемного содержания сахара в растворе данными по времени подачи сахарсодержащего раствора в вакуум-аппарат. Касательно вопроса о периоде протекания процесса обогащения обедненного сахарозой раствора интродуцируемым в эту субстанцию раствором сахарозы следует отметить, что данная проблема теоретически проработана все еще недостаточно. При этом очевидно, что в практических целях желательно иметь простые и удобные для инженерного расчета зависимости времени обработки сахаром заданного объема воды от режимных параметров процесса (требуемой концентрации раствора по сахарозе, температуре раствора, условий перемешивания и др.). Проблема количественного анализа процесса кристаллизации сахарозы в вакуум-аппарате, включая сроки обогащения межкристального раствора сиропом, периода времени обработки утфеля в целом в данном аппарате, исследовалась во многих работах. Однако вследствие своей важности для решения задачи получения товарного сахара высоких кондиций эта проблема нуждается в дальнейшем углубленном изучении. В статье с целью обоснования процесса обогащения раствора сахарозой в результате обессахаривания этой жидкостной системы в вакуум-аппарате, с позиций диффузионной теории кристаллообразования в растворе, предлагается более обоснованный, по сравнению с известными до сих пор аналогами, количественный анализ данного процесса, где в качестве коллектива кристаллов сахарозы рассматривают систему шаров, равномерно распределенных в моделирующем вакуум-аппарат объеме. На базе решения поставленной задачи получены расчетные формулы, результаты численного эксперимента отражены графическим путем.
Бесплатно
Статья научная
Расчет параметров термообработки исследуемых систем (продолжительность процесса, распределение температуры внутри изделия и изменение его массы) осложнен как внешним, так и внутренним переносом влаги. В связи с этим строгое математическое описание влаго- и теплообмена между поверхностью полуфабриката, который необходимо рассматривать как капиллярно-пористое тело, и окружающей средой должно основываться на совместном решении уравнений гидродинамики и конвективного тепло- и массопереноса с учетом нормальной составляющей массового потока на поверхности тела, что усложняет задачу. Рассмотрение такой задачи в части, касающейся переноса влаги под действием градиентов влагосодержания, температуры и давления возможно, если движущими силами процессов переноса считать не эти градиенты потенциалов на поверхности капиллярнопористого тела, а разности между потенциалами, усредненными по поверхности и объему тела. Успешное применение этой теории для широкого использования при решении практических задач осложняется отсутствием систематизированной базы данных по гигро- и гидроскопическому равновесию обрабатываемых полуфабрикатов с технологическими средами...
Бесплатно
Расчет продолжительности термообработки и замораживания хлебобулочных изделий с начинкой
Статья научная
Хлебобулочные изделия относятся к продуктам повседневного спроса. Качество хлебобулочных изделий напрямую зависит от продолжительности выпечки. Момент готовности изделий на хлебопекарных предприятиях до настоящего времени определяется экспериментально. Наличие же теоретических зависимостей продолжительности выпечки от режимных параметров позволит оптимизировать как процесс выпечки, так и качество готового изделия. На сегодняшний день отсутствуют методы расчета времени выпекания таких сложных многослойных объектов, как хлебобулочные изделия с начинкой. В данной статье предложены методы расчета продолжительности выпечки хлебобулочных изделий с начинкой на примере пирожка. Расчетные и экспериментальные значения времени выпечки совпадают с погрешностью в пределах 5-7 %.Предлагаемые методы обладают свойством общности и могут быть использованы для всех видов симметричных многослойных изделий. Рынок хлебобулочных изделий за последние годы перераспределился, появилось новое направление в хлебопечении - производство замороженных хлебобулочных изделий различных рецептур. Следует отметить, что на сегодняшний день в состав начинок хлебобулочных изделий вносятся разнообразные влагосвязывающие добавки растительного и животного происхождения, вследствие чего увеличивается доля связанной влаги в начинке, что в свою очередь приводит к уменьшению (в некоторых случаях значительному) криоскопической температуры продукта и соответственно уменьшению времени замораживания изделия. Существующие на данный момент расчетные соотношения для расчета продолжительности замораживания не учитывают данный факт, что ведет к увеличению энергозатрат на производство данного вида продукции. В данной статье представлен метод решения и расчетные соотношения для определения продолжительности замораживания хлебобулочных изделий с начинками, с учетом влияния снижения криоскопической температуры начинки на примере пирожка. Расчетные и экспериментальные значения продолжительности замораживания совпадают с погрешностью менее 8 %.Предлагаемые методы обладают свойством общности и могут быть использованы для всех видов многослойных симметричных изделий.
Бесплатно
Расчет профиля скоростей и температур расплава в кольцевом канале экспандера
Статья научная
Выполнен расчет неизотермического течения расплава в кольцевом канале экспандера, позволяющий рассчитать профиль скоростей, среднюю скорость расплава, а также профиль температуры расплава
Бесплатно
Расчет процессов релаксации при обезвоживании рыбы
Статья научная
В данной работе разработаны методы изучения релаксационных процессов, применяемых при обезвоживании рыбы, с учетом влияния химического состава, геометрических размеров объектов обработки и режимных параметров процессов сушки. Использование численных методов расчета на основе решений дифференциального уравнения второго порядка для пластины с граничными условиями третьего рода позволяет с достаточной для инженерной практики точностью моделировать различные условия ведения процесса обезвоживания с периодическим восстановлением влагопроводных свойств объектов сушки. Предлагаемые расчетные методы применимы для процессов обезвоживания, состоящих из непрерывного начального периода и последующих комбинированных периодов сушки рыбы и релаксации поверхностного слоя объекта обезвоживания. Необходимость применения релаксации обусловлена тем, что по мере обезвоживания поверхностные слои, потерявшие часть влаги, уплотняются. Уменьшаются размеры капилляров для прохода влаги через поверхностные слои. Вблизи поверхности появляется зона, свободная от подавляющей массы влаги, а, следовательно, имеющая низкие диффузионные свойства. В результате замедляется процесс обезвоживания всего образца. Применение релаксации позволяет восстановить влагопроводные свойства поверхностного слоя рыбы. Во время релаксации прекращается подача электрической энергии на нагревательные элементы. Снижается скорость циркуляции сушильного агента. В сушильную установку подается воздух более низкой температуры и более высокой относительной влажности, чем сушильный агент. В сушильной установке создаются условия, сдерживающие внешний массообмен и способствующие к перераспределению влаги по толщине рыбы. Во время релаксации влага постепенно перемещается от центральных слоев, где обезвоживание еще не наступило, к обезвоженным поверхностным слоям.
Бесплатно
Расчёт и моделирование цифровой робастной системы управления связанным нестационарным объектом
Статья научная
Рассматривается синтез робастной цифровой системы управления многосвязным нестационарным объектом на примере процесса получения аммиака. Приводятся сравнительные результаты моделирования дискретной системы управления с использованием трёх различных критериев оптимизации. Описание системы представлено в передаточных функциях вход-выход. Полученные результаты распространяются на класс многосвязных несимметричных объектов управления.
Бесплатно
Расширение ассортимента желейного формового мармелада на основе овощного пюре
Статья научная
Проблема полноценной и полезной пищи является одной из самых обсуждаемых во всем мире в условиях повсеместно ухудшающейся экологической обстановки, влекущей за собой снижение уровня здоровья населения. Существенно возрастает потребность человека в витаминах, макро- и микронутриентах, как в важнейшем защитном факторе. Мармелад имеет ряд преимуществ перед другими кондитерскими изделиями: низкую энергетическую ценность, способность связывать и выводить из организма токсины и соли тяжелых металлов, сравнительно невысокую цену. В статье приведены результаты научно-исследовательской работы по разработке рецептур мармеладных изделий на основе овощного пюре из тыквы, моркови и свеклы. Проведена оценка органолептических, физико-химических и реологических свойств исходного сырья. Установлено, что при изготовлении пюре из тыквы, моркови и свеклы необходимо обеспечить введение большего количества студнеобразователя при приготовлении желейного формового мармелада для получения изделий с хорошей студнеобразной консистенцией...
Бесплатно
Расширение ассортимента макаронных изделий за счет использования комбинированных систем сырья
Статья научная
Пищевая ценность продуктов питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Исходя из значимости здоровья нации для развития и безопасности страны, определена Концепция государственной политики в области здорового питания населения Казахстана, предусматривающая комплекс мероприятий, направленных на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных групп населения в рациональном, здоровом питании с учетом их традиций, привычек и экономического положения. На рынке макаронных изделий продукция диетического и функционального назначения, обогащённые макаронные изделия и изделия повышенной пищевой ценности занимают небольшой сегмент, который не превышает 1 %. В связи с данным фактом, разработка ассортимента макаронных изделий повышенной пищевой ценности с направленно измененным химическим составом, является актуальной. В макаронной отрасли повышение пищевой и биологической ценности изделий достигают за счет введения в рецептуру нетрадиционных видов сырья и специальных пищевых добавок. В качестве объектов исследования в данной работе взяты мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, полидисперсная кукурузная, нутовая, амарантовая мука. Определено влияние указанных полидисперсных систем на свойства клейковины, реологические свойства теста и качество готовых изделий. На основании полученных экспериментальных данных установлено, что для получения макаронных изделий из хлебопекарной муки высшего сорта с хорошими физико-химическими и органолептическими показателями в рецептуру допустимо внесение не более 10,0 % кукурузной и нутовой муки и не более 7,5 % амарантовой муки, дальнейшее увеличение дозировок муки из зерновых и бобовых культур приводит к ухудшению качества готовой продукции. Применение полидисперсной муки из зерновых и бобовых культур целесообразно для обогащения макаронных изделий ценными пищевыми компонентами – белками, незаменимыми аминокислотами, витаминами и минеральными веществами.
Бесплатно
Расширение ассортимента мучных кондитерских изделий для специализированного питания
Статья научная
В настоящее время ассортимент мучных кондитерских изделий для кормящих женщин не велик, хотя эта группа населения нуждается в специализированных продуктах питания. Цель работы - разработка функционального сахарного печенья с использованием нетрадиционных видов муки для питания кормящих женщин. Объектом изучения являлось традиционное сахарное печенье. Было решено улучшить биологическую и пищевую ценность с помощью добавления в рецептуру нетрадиционных сортов муки. Мука из семян тыквы и соевая мука богаты незаменимыми аминокислотами и минеральными веществами. Были выпечены экспериментальные образцы с различной дозировкой тыквенной и соевой муки в составе. Методом органолептической дегустации для дальнейших исследований был выбран образец с соотношением пшеничной, соевой и тыквенной муки соответственно 70:20:10. Для улучшения вкусоароматических характеристик продукта было решено добавить жидкий экстракт жареного цикория. При употреблении 100 г сахарного печенья покрываются суточные потребности в энергии на 15%. Потребности в углеводах покрываются на 10%, в жирах - на 25%, а в белках - на 12%. В печенье содержится большое количество витамина Е и витамина К - 22% и 25% от суточной нормы соответственно. Микроэлементы также содержатся в достаточном количестве: меди 34%, марганца 29%, магния 20%, фосфора 19%. Коэффициент биологической ценности белков выше, чем у традиционного сахарного печенья. Биологическая эффективность липидов отличается достаточно высокими показателями. Показатели для ПНЖК высокие, однако, скор по НЖК и олеиновой кислоте близок к «идеальному липиду».
Бесплатно
Статья научная
По заданию ООО «Вега-ГАЗ» сформулирована тема исследований по разработке функционального блока обработки типовых аналоговых датчиков с различными трансмиттерами. Блок должен обеспечить ввод первичных данных, предусматривать возможность вывода канала в состояние «Ремонт» и «Симуляция», а также обеспечивать проверку корректности величины входного сигнала. В ходе выполнения исследований проведен анализ технических характеристик приборов, применяемых в системах управления ООО «Вега-ГАЗ». Изучена и освоена настройка электронного модуля ИПН, преобразовательного модуля ИПМ 0399/М0, преобразователя сигналов напряжения MACX MCR и программируемого логического контроллера REGUL R200. В рамках сформулированных в задании функций блока установлен состав задач по обработке сигналов. Требуется выполнить инициализацию аналоговых входов, задание уставок для каждого входа, проверку наличия сигнала на входе, сравнение значений аналоговых сигналов с уставками и дополнительную обработку аналоговых сигналов (фильтрация, линеаризация и т.д.). Предложен универсальный алгоритм работы блока для различных сигналов. Составлено описание функций и программа на языке ST в SCADA-комплексе «СОНАТА» на примере блока обработки аналоговых сигналов от датчиков температуры за турбиной низкого давления от преобразователя ИПН «Вега-ГАЗ». Выполнена отладка разработанного блока для его внедрения в прикладное программное обеспечение ООО «Вега-ГАЗ»
Бесплатно
