Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Билет 11
1
Для 2 частиц жидк m0 и m1, наход-хся на высотах z1 от произвольно выбранной плоскости отсчета:
Последнее выраж наз з-ном Паскаля, кот гласит, что p в любой точке несжимаем жидк, передается одинаково всем точкам объема жидк.
В случае абсол покоя жидк отсут инерц F и F тяж будет направл вертикально вниз, т.е. Ζ = - g; X=0; Y=0. Тогда dp=-ρgdz.
Для 2 частиц жидк m0 и m1, наход-хся на высотах z1 от произвольно выбранной плоскости отсчета:
- основн ур-я гидростатики.
p/(pg) наз статическим или пьезометрич напором, a z нивелирной высотой. Выраж в м. Основн з-н гидрост-ки можно сформулировать так: для каждой точки жидк, находящейся в покое, сумма нивелирной высоты и статического напора величина постоянная.
Статический напор хар-ет удел потенц Е давления в данной точке, а нивелирная высота удел потенц Е положения данной точки над плоскостью сравнения, т. е. Е, приход-юся на 1 веса жидк .
Т.о, осн ур-ие гидростатики явл част случ з-на сохран Е: удельн потенц Е во всех точках жидки, находящ в покое, величина постоянная.
Ур-ие пов-сти уровня или пов-сти равного давления. Такой пов-стью наз пов-сть, все точки кот испытывают одинаковое давление, т. е. dp = 0 и Xdx + Ydy + Zdz = 0. Для случая абсолют покоя -gdz=0 или dz=0 где z=const.
Т.о, при абсол покое пов-сть уровня пред собой горизонт пов-сть.
2
П-обр-ие и взб-ие, закл-щиеся в диспергировании газов в жид, исп. при приг-ии коктейлей, молоч. кремов, суфле, взбит. сливок, мороженого и т. д.
П-обр-ие проис. при перемеш-ии пр-та в миксерах при больш. частоте вращения мешалки, во взбивательных ап-тах,при барботировании газа ч/з жид пр-кт.
Для пол-ия устойчивой, нерасслаивающейся пены в пр-кт добавляют ПАВ, напр. казеинат натрия. При пригот-и кулин-й пр-ции на предприятиях общес-го питания в нее добав. яичн и молоч б.
Обр-ние пены связано с присутствием б-в и др ПАВ, а также пузырьков воздуха. Пены бывают моно- и полидисперсными. Полидис пены < устойчивы, чем монодисп, и разрушаются быстрее.
Наличие пены снижает коэф-нт заполнения емкости жид. По высоте пены опре коэф-т вспениваемости Нп-высот слоя пены в период интенс-го п-об-ия; р-врем самопроиз разруш пены после пекращ аэрации; п-вр образ слоя пены высотой Нп с момен нач аэрации.
Для гашения пены прим. хим. и мех. методы.
Хим.-закл. в исп. натур-х или синте-х пеногасителей. Из нат- прим. в осн-м жир-е пеногас-и кост, свин жир, растит масла (подсол,олив.).
Ж.пенога-ли, как и синт-е ПАВ, не всегда могут быть испо-ны из-за их несовмест-ти с пр-том.
Мех.пеногас-ли быв. вращ-мися и статическими. Вращ-ся пеног-ли разрушают пузырьки воздуха, содер-еся в пене, и спос-ют выделению пузырьков газа из нее. Простейший мех. пеногас-ль плоск диск, вращ-ся с большой скоростью над зеркалом пены.Коэф газосод-ния , Vг ,Vп-соот-но объем газа и пены,м3 . Объем газа приближ можно выразить след ур-ем, пологая,что пузырьки имеют форму шара,м3: . n- число пузырьков; dср- сред диам пузырьков, м;Размер пуз-ков завис от конц-ии ПАВ.В окон виде коэф газосодер. . Удел. пов-ть межфаз контакта (М2/м3) м/д газом и жид
Сопоставляя ур-ия, можно пол. сред. диаметр пузырьков воздуха в пене
Взбивание проводят во вращ-хся откр. емкостях с эксцентрично посаженной на валу мешалкой, кот. наз-ся взбивателем. Емкость и взбиватель вращ-ся в противоп-ные стороны с разл. частотой. При пригот. мороженого из натур. или сух. смесей взбивание проис. одновременно с замораживанием смеси во фризерах и мороженицах. Вместимость выпускаемых смесителей 20...40 л.
При взбивании происх. диспергирование воздуха и наполнение им пр-та, что приводит к умен-ю его ρ. Кач-во взбивания хар-ся отнош-м нач. плот-ти к кон. Для многих пр-тов хор. степень взбивания достиг-ся при отношении нач. ρ к кон-ой 1,5...3. Это отношение наз-т степенью взбивания.
Для хар-ки пр-са взбивания прим, как и при п-обр-ии, понятия «газонаполнение» и «удел. пов-сть межфазового контакта».
3
Основной закон массоотдачи является аналогом закона Ньютона и формулируется так: количество вещества, перенесенного потоком от поверхности раздела фаз (контакта фаз) в воспринимающую фазу или в обратном направлении, прямо пропорционально разности концентраций у поверхности контакта фаз и в ядре потока воспринимающей фазы, площади поверхности контакта фаз и продолжительности процесса.
Согласно теории диффузионного пограничного слоя распределяемое вещество переносится из ядра потока жидкости к поверхности раздела фаз непосредственно конвективными потоками жидкости и молекулярной диффузией. В рассматриваемой системе (рис.3) различают ядро потока и пограничный диффузионный слой. В ядре перенос вещества осуществляется преимущественно потоками жидкости или газа. В условиях турбулентного течения потоков концентрация распределяемого вещества в данном сечении в условиях стационарного режима сохраняется постоянной. По мере приближения к пограничному диффузионному слою турбулентный перенос уменьшается и начинает увеличиваться перенос за счет молекулярной диффузии. При этом возникает градиент концентрации распределяемого вещества, растущий по мере приближения к границе. Таким образом, область пограничного диффузионного слоя это область появления и роста градиента концентрации, область увеличения влияния скорости молекулярной диффузии на общую скорость массопередачи.
Примем, что распределяемое вещество М переходит из фазы G, в которой его концентрация выше равновесной, в фазу L.
Рис. 3. К выводу уравнения массоотдачи
Если концентрации вещества в ядрах фаз принять равными уf и хf, а концентрации на поверхности раздела фаз соответственно уг и хг, то процесс массоотдачи вещества из ядра фазы G к поверхности раздела фаз и от поверхности раздела фаз в ядро фазы L можно записать так:
(12)
Размерность коэффициента массоотдачи
Коэффициент массоотдачи показывает, какое количество вещества передается от поверхности контакта фаз площадью 1 м2 в ядро воспринимающей фазы или в обратном направлении в течение единицы времени при разности движущих сил, равной единице.
По физическому смыслу коэффициенты массоотдачи отличаются от коэффициентов массопередачи, но выражаются в одинаковых единицах.
Для установившегося процесса dM выражает количество вещества, перенесенного от поверхности контакта фаз в ядро или из ядра потока к ее поверхности в единицу времени.
Для этого случая уравнение (12) перепишется так:
Если β = const для всей поверхности контакта фаз,
(13)
β = Nuд D/l (14)