Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Ильина, Светлана Альбертовна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Астрахань МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей»
 
Автореферат диссертации на тему "Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей"

На правах р>коииси

Ильина Светлана Альбертовна

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ОВОЩЕЙ

Специальность 01.04.14, — Теплофизика н теоретически! теплотехника (технически« н«укм)

Автореферат диссертации на соискание уч£ной степени кандидата технических наук

Астрахань - 2006

Рабата выполнена в Астраханском государственном техническом университете (кафедры «Теплоэнергетика» н «Технологические машины и оборудование»)

Научный консультант; доктор технических наук, профессор

Фокин Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чернышов Владимир Николаевич

доктор технических наук, профессор Руднев Виталий Петрович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт овощеводства и бахчеводства

Защит диссертации состоится «*££ » декабря 2006 г. в 10-00 час. в ауд. 5,308 на заседании диссертационного совегга Д 307.001.03 при Астраханском государственном техническом университете {АГТУ) по адресу: 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ, ауд. 5.308. Тел: 8-(8512) 54-62-43, факс-8-(8512) 23-73-68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГТУ. Автореферат разослан ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета кандидат техн. наук, лоцент Винофадов C.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В литературе данные по свойствам пищевых продуктов имеют разрозненный и несистематизированный характер. Отсутствует справочник по этим свойствам. Однако во всех пищевых технологиях « для всех машин и аппаратов пищевых производств такие данные остро необходимы. 1 "

Особенно актуален этот вопрос в современных условиях, когда развиваются новые и нетрадиционные способы переработки овощей, интенсификации к оптимизации технологических процессов, разрабатывается новое технологическое оборудование. При этом теплофизическне характеристики (ТФХ) продуктов являются, в том числе, основой, первым этапом разработки этих технологических схем и их элементов.

Данные по ТФХ овощей приводятся в литературе на основе экспериментов, в которых использованы различные стационарные и нестационарные методй определения ТФХ. Эти данные достаточно разноречивы, представлены для узких диапазонов влажностей, температур и тд., а иногда совсем отсутствуют, поэтому их изучение, систематизация, обобщение и экспериментальное определение актуальны и представляют несомненный научный и практический интерес.

В большинстве случаев, свойства и характеристики представлены в виде частных таблиц и цифровых данных, а не в виде обобщенных математических зависимостей, что ограничивает и затрудняет их оперативное использование в инженерных расч2тах и в математических моделях процессов. Эти данные, в частности — коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, иногда имеют существенные погрешности, что делает их использование практически неопределённым.

Поэтому при определении коэффициента температуропроводности, как важного комплексного показателя свойств овощей, необходимо решать две проблемы:

1. Обобщение имеющихся в литературе экспериментальных данных.

2. Обоснование возможности использования и использование экспериментального метода получения этого коэффициента, имеющего определенные преимущества.

Данная работа выполнена в этих направлениях решения проблемы.

' По первому направлению привлечено большое количество отечественных и зарубежных источников — 160 работ за период с 30-х годов до 2005 г. '

По второму направлению использованы экспериментальные данные автора (US опытов для I t-ти овощей), полученные новым методом упорядоченного теплового режима, Эти данные относятся к «опорным» точкам поля w - Т (влажность - температура) в диапазоне Т=274,..ЗЗЗК и w—0,4...0,93.

Цель диссертационной работы. Обобщить литературные разрозненные экспериментальные данные по коэффициенту температуропроводности овощей н получить экспериментальные данные, подтверждающие это обобщение.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ и обобщить обширные литературные экспериментальные данные по коэффициенту температуропроводности овощей.

2. Экспериментально определить коэффициент температуропроводности овощей на основе обобщенного метода упорядоченного теплового режима, использования одной установки, с одинаковыми образцами по одной методике, и сравнить обобщенные и экспериментальные данные по этому коэффициенту. :

3. Разработать рекомендации по практическому использованию результатов исследования (расчетные формулы, таблицы тсплофизнческих характеристик).

Объект исследования. Овощные продукты (сырые овощи) и их теплофизике-ские характеристики.

Методика исследования. Методика обобщения литературных экспериментальных данных основана не только на использовании данных при определенном сочетании параметров овощных продуктов, но н на привлечении теплофизических особенностей продуктов в крайних точках состояний (сухие и абсолютно сухие вещества, а также их состояние с максимальной влажностью). Для экспериментального определения коэффициента температуропроводности применен хорошо теоретически и практически обоснованный в последние годы обобщенный метод упорядоченного теплового режима (для овощей используется впервые).

Достоверность результатов. Достоверность обобщения литературных данных по коэффициенту температуропроводности подтверждается привлечением большого количества, экспериментальных данных по теплофизическим характеристикам десятков овощей (за 55-60 лет). Достоверность экспериментальных данных автора определяется погрешностью применяемого экспериментального метода (6...8 %) и сходимостью обобщенных и экспериментальных данных.

Научная новизна.

- Впервые получена обобщенная расчетная зависимость для определения коэффициента температуропроводности овощей в различных состояниях (по влажности и температуре), номограммы и таблицы а " f (w, Т) на ее основе.

- Экспериментально подтверждены обобщенные данные по коэффициенту температуропроводности овощей. Показана применимость метода упорядоченного теплового режима для определения коэффициета температуропроводности овощей .

Практическая значимость. Полученные обобщенные и экспериментально подтвержденные данные по коэффициенту темпераггуропроводности овощных продуктов могут использоваться для расчета различных технологических процессов, связанных с нагреванием и охлаждением, с гораздо большей точностью, чем при использовании имеющихся отрывочных и разрозненных данных.

IIa защиту выносятся полученные научно- и практически значимые результаты (см. выше).

Использование результатов работы. Отдельные результаты работы (таблицы теплофизических характеристик овощных продуктов) приняты к использованию: в ЗАО «Астраханский пектин»; в учебном процессе кафедры «Технологические машины и оборудование» Астраханского государственного технического университета; в научной работе Лаборатории нетрадиционной энергетики ОЭП СНЦ РАН (при АГТУ); во ВНИИ овощеводства и бахчеводства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доведены до научной общественности в публикациях и представлены: на Всероссийской научной конф. «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» (Екатеринбург, 2005); на Международной научной конф. «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства и надёжность машин ...» (Вологда, 2005); на 3 - Международной научной конф. «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана» (Владивосток, 2005); на 3 -Международной научной конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве » (Москва, ВИЭСХ, 2006); на 4 - Всероссийской научной конф. «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2006); на 5 — Российской научной конф. «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2006) и др.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 13 работ, в том числе 3 в изданиях по списку ВАК.

Обьбм работы. Диссертация изложена на 132 страницах, содержит, в том числе, 48 иллюстраций, 14 таблиц, список использованных источников из 299 наименований.

Структура работы

Введение

1. Общая характеристика работы :

2. Обзор литератур»их.данных по коэффициенту температуропроводности и тепл«физическим характеристикам овощных продуктов. Задачи исследования

2.1. Плотность овощей

2.2. Удельная массовая теплоемкость., ■ ■ :

2.3. Коэффициент теплопроводности овощей ' -

2.4. Коэффициент температуропроводности

2.5. Задачи исследования - •

3. Обобщение литературных экспериментальных данных по теплофнзнческим характеристикам овощей

3.1. Методология обобщения данных по удельной массовой теплоёмкости, коэффициенту теплопроводности и коэффициенту температуропроводности

3.2. Обобщение данных по удельной массовой теплоемкости

3.3. Обобщение данных по коэффициенту теплопроводности

3.4. Обобщение данных по коэффициенту температуропроводности, а = Г(и')

3.5. Обобщение данных по коэффициенту температуропроводности, д=*С(Т>

3.6. Номограмма по обобщённым теплофизичееккм характеристикам овощей

3.7. Номограмма для определения коэффициента температуропроводности овощей по обобщенным данным

4. Выбор метода экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей

4.1. Краткий обзор методов

4.2. Особенности выбранного для определения коэффициента температуропроводности метода упорядоченного теплового режима

5. Экспериментальная установка. Измерения. Методика проведения и обработки опытов. Погрешности измерений

6. Результаты экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей и сравнение с полученными обобщёнными данными

6.1. Первичные данные

6.2. Обработка результатов по коэффициенту температуропроводности

6.3. Сравнение обобщённых и экспериментальных данных по коэффициенту тем пературопро водности

7. Рекомендации по использованию результатов работы. Таблицы теплофизн-ческих характеристик овощей

Заключение

Слисок литературных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обозначения.

а - коэффициент температуропроводности, м2/с ; Я. — коэффициент теплопроводности, Дж/(кг*К); с — массовая удельная теплоемкость, Дж/(кг*К); р - плот-

ность, кг/м1; т - время, с ; Т, t - текущая температура по шкале Кельвина, 1С и Цельсия, "С ; Т„ — температура в центре образца; Т„ - температура на поверхности образца; Т„-начальная температура образца; ДТ - положительная разность температур между поверхностью и центром обршца ; Ф - температурный комплекс, определяемый на основе закономерности упорядоченного теплового режима для каашнт) значения времени т; R», м - расстояние между термопарами, установленными на исследуемом образце, и измеряющими температуры Т,и Т, ; — критерий оценки наступления регулярной части упорядоченного теплового режима процесса нагревания (охлаждения) - используется при обработке результатов опытов.

- Выполненный обзор литературных данных по коэффициенту температуропроводности овощных продуктов показал, что опубликовано достаточно большое количество экспериментальных данных как по этому коэффициенту, так н по другим теплофизическим характеристикам продуктов (плотность, массовая удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности). В том числе, использованы результаты следующих авторов: Алексанян И.Ю., Богомолов В Буйков A.A., Васильев JI., Водо-чннский В., ВолькенштеПн В., Гинзбург А., Громов М, Дульнев Г., Колоров К., Кравчук Е., Краковская Г., Кришер О., Лебедев П.Д., Леончик Б.И-, Лыков А,, Масликов В., Панно А., Раичков Г., Скурихнн И.М., Фрайман Ю., Adam Ы., Bolear V„ Mutthy М. Krishana, Norayona К. Bodarí. Ch. M. Híescu, Riedel L.

Всё имеющиеся данные приведены в диссертации в тексте и на рисунках. Представлены все широко применяемые овощи (несколько десятков).

Особенности представления экспериментальных данных в литературе:

- данные получены различными авторами в течение длительного периода времени, различными методами, стационарными и нестационарными;

- часто не указаны, метод определения теплофизических характеристик и погрешности определения;

- теплофизические характеристики приводятся в основном отрывочно, как простая совокупность данных для определенных, часто — узких, условий опытов;

— как правило, никак не обсуждаются данные по «, с и X в области высоких влажиостей, температур и влияние массообмена на результаты опытов;

— недостаточное количество опитое с образцами овощей при одних и тех же условиях;

— практически не применяются математические методы обобщения.

Таким образом, не имеется возможности пользоваться определенными расчетными формулами или табличными данными по теплофизическим коэффициентам, особенно — по коэффициенту температуропроводности, который определяет скорость протекания технологических процессов нагревания и охлаждения.

Так как коэффициент температуропроводности определяется как а = X / (с*р), а погрешности по 1. составляют до 50 %, по с до 30 %, то вычисление а по этому комплексу при отсутствии обобщающих зависимостей может дать погрешность до 80 % и вызватьнрактические трудности.

Отличие овощей от большинства материалов с точки зррняя стабильности (нестабильности) коэффициента температуропроводности является влажность овощей. Она существенно влияет на все величины, входящие в коэффициент температуропроводности а - Í., с, р. На эти коэффициенты, в значительной степени, влияет и температура.

Поэтому имеет место достаточно сильная зависимость а = f (w, Т). Это обстоятельство затрудняет получение величины коэффициента темперагтуропроводности овощей экспериментальным пут£м как непосредственно, так и путем вычислений.

Данные, имеющиеся в литературе непосредственно по коэффициенту температуропроводности и приведенные а диссертации, весьма недостаточны, имеют значительный разброс. Большая их доля при высоких вдажностях продуктов и температурах существенно отличается от величины этого коэффициента для воды.

Среди причин большого разброса величин « а » при одинаковой влажности, по мнению автора, можно считать также и недостаточно большое количество опытов по отдельным овощам.* Всего количество данных (результатов частных работ различных авторов по отдельным овощам) составило; картофель - 28 шт., свекла — 23, морковь—, 12, лук репчатый - 7, кабачки — 5, томаты-4, баклажаны-3, брюква-2, огурцы — 2, дыня — 1, перец сладкий — 1, редис - 1, чеснок — 1, арбуз — 1.

Методология обобщения имеющихся экспериментальных данных по коэффициентам температуропроводности и теплопроводности и уточнения по удельной массовой теплоемкости овощей основана на следующих положениях:

— при предельных влажностях ТФХ овощных продуктов 3L и с близки к ТФХ воды, а при w = 1,0 может быть принята (как крайняя точка зависимости ТФХ от w) величина соответствующего коэффициента для воды;

— в качестве левой крайней точки зависимостей коэффициентов от w примята величина коэффициентов для сухих или абсолютно сухих веществ овощей;

'; — зависимости коэффициентов X и с от w ''при постоянных Т выражаются прямыми линиями (подтверждается экспериментальными данными);

— "теплопроводность жидкостей обычно линейно изменяется с температурой в широких пределах", "теплопроводность смесей органических жидкостей близка к правилу аддитивности" — (Reíd R. and Sherwood Т.);

— плотность овощей для всех видов одинакова при одинаковой влажности (многократно подтверждена и принята в литературе).

Возможность обобщения теплофизнческих характеристик овощей основана также на практически аналогичном химическом составе овощей (клетчатка-< 0,01, до 0,12 для отдельных; зола - < 0,01; белки - < 0,01, до 0,02; жиры - < 0,0); крахмал - < 0,0.1, картофель - до 0,15; сухие вещества - суммарное содержание указанных веществ до 0,1,..картофель- до0,63).

Главная задача.при' обобщении указанных экспериментальных данных — попытаться обобщить эти данные но. с,' L и а по основным, наиболее распространённым овощам. В этом направлении имеются определбнные трудности, т.к. экспериментальные исследования, результаты которых необходимо обобщить, проведены, начиная с 30—40—х годов, проведены различными методами и часто без указания погрешностей и др. Имеется существенное различие и в имеющемся количестве опытов по отдельным видам, овошей, Достаточное (представительное) количество опытов проведено по картофелю, свекле, моркови, томатам « некоторым другим. По другим овощам количество опытов недостаточно, чтобы рассматривать их отдельно, но они учитываются в общем массиве данных. .<

. В качестве основного метода аппроксимации экспериментальных данных при обобщениях использован метод наименьших квадратов (МНК) на основе соответствующей компьютерной программы (Excel).

Для обобщения использованы данные по 220 объектом, в том числе: кабачки (6 объектов), томаты (18), картофель (51), морковь (26), свекла (34), баклажаны (4), огурцы (7), топинамбур (1), батат (3), хрен (1), pena (I), редька (1), капуста цветная (t), лук репчатый (19), капуста белокачаная (3), брюква (4), редис (2), чеснок (2), кольраби (2), перец зелёный (2), тыква (2), дыня (3), арбуз (2), яблоки (2), земляника (2), персики (1), ежевика (1).

б

Результаты обобщения литературных данных по удельной массовой теплоемкости всех овощей представлены на рис.1. Линия на рис. выражает известный для теплоемкости закон аддитивности, т.е. учитывает прямолинейный характер функции с — £ (ж) для овощей, а ее крайние точки хорошо соответствуют условиям: при ш " 0,1 —удельной тепло2мкости сухих веществ, а при IV =1,0 —удельнойтеплоемкости воды.

Рис. I. Результаты обобщения литературных экспериментальных данных (линия) по удельной массовой теплоёмкости овощей (86 точек для 15-ти овощей) методом наименьших квадратов (МНК) при температурах около 20 °С ; с = у, ш = х

Все опытные точки рис.1 использованы для получения аппроксимирующей зависимости с = Г (w) методом наименьших квадратов в стандартной компьютерной программе в Excel.

На рисунках 1; 2 а, б, в, г; 3 представлены результаты указанного выше этапа обобщения экспериментальных данных по X : вначале по некоторым отдельным овощам с представительным количеством опытов: рис,2, а- по картофелю, рис. 2, б— по свекле, 2, в — по моркови, 2, г — по моркови, луку и кабачкам, и рис.3 — по веем овощам, по которым имеются экспериментальные данные ( часть точек соответствует нескольким совпадающим данным различных авторов и по различным овощам).

Аппроксимирующие зависимости указаны на рисунках в виде линии и соответствующей функции.

Литературные данные по коэффициенту температуропроводности обобщены тем же методом. На рнс. 4 приведены результаты для овощей с достаточным количеством данных различных авторов: рис.4, а-по картофелю (19 объектов); рис. 4, б-по свекле (13); рнс. 4, в - по моркови (9).

В окончательном виде автором приняты следующее обобщающие зависимости (при температуре около 20 вС):

с = 1300 + 2883-w, Дж/(кг • К), (I)

X = 0,13 + 0,47- w, Вт/{м • К). (2)

Для величины плотность принята многократно проверенная и использованная . в литературе для всех овощей зависимость

р = l600/(l + 0,6-w),Kr/M*(влажность-в долях). (3)

Графически функции (1) — (3) представлены на номограмме рис. 5 (см. ниже). Функция а ™ f (w) на згой номограмме получена как расчетная а = }7(р*с) с использованием <1)-(3):

"w/" К0,13 + °'47 W)-(1 + ■ w)/[l,6x

x(l,3 + 2,88-w).I06] } , м2/с. (4)

«7 «е j.4* чгл'л' j'w jw ■. ч ijj» К l.».|p ^ !l,l. 1) 61 "íf'.w-" ,wj;"!"--i

VtT

0 í

ал 0,4 0,0 од

а)

а « о,б о,» i

о,/ од os V^' г • " v ' г"7 • 'h r,ir'

<м п

о од 0,4 0.5 од 1

6)

0,7

(us <j14

a j ^ .. .. - '

0.3 0.2

0.1 0 ~1

>4v ¿i •.< v-s •■•ь.^'/'^д; -\

ft2 DA 0д 0.6

В) г)

Рис. 2. Результаты обобщения литературных экспериментальных данных (линия) по коэффициенту теплопроводности овощей методом МНК: а) картофель; б) свекла; в) морковь; г) морковь, лук, кабачок; при температурах около 20 "С; X—у, w => х

Сравнение полученных функций (1) — (4) с соответствующими аппроксимирующими зависимостями, приведенными на рисунках 1; 2 а, б, в, г; 3; 4 а, б, в показывает хорошее их совпадение с погрешностью до + (2, ,.5) % в диапазоне w = 0,4...0,95.

Анализ имеющихся литературных экспериментальных данных по зависимости коэффициента температуропроводности от температуры показал, что она может быть учтена дополнительным членом в уравнении (4):

о„т = {(0,13 + 0,47 • w)- (l + 0,6 - w)/[l,<¡ х

x(l3+2^8 w) l0*] } + 0,032• (т — 293)* 10"1 , м3/с. (5)

Зависимость (4) позволяет представить на рис, б номограмму а = f (w, Т) как один из результатов диссертационной работы. На рисунках 5-7 видно, что наибольшее влияние на а оказывает влажность. Характер зависимости коэффициента температуропроводности овощей от температуры в целом соответствует такой зависимости для воды (рис.7).

о,е-07 цвМ

0,4-

ад

од «

■.ж. ^ Ч .

.'Г Т* *в».:-^

1

«

0.4 од

АВ

• •_'• I

1

Рис, 3. Результаты обобщения литературных экспериментальных данных (линия) по коэффициенту теплопроводности всех овощей методом МНК при температурах около 20 "С; Х»у, w = х

Рис. 4. Результаты обобщения литературных экспериментальных данных (линия) по коэффициенту температуре про водности овощей методом МНК: а) картофель; б) сг.гкла; в) морковь; при температурах около 20 °С; в-у, = х

р, кг/м1

1500

1000 .

Рис. 5. Номограмма для определения ТФХ овощей по обобщенным данным при температуре около 20 "С по формулам (1), (2), <3),(4)

0 0,2' 0,4 ' 0,6 0,К 1,0

Рис. 6. Номограмма для определения коэффициента температуропроводности овощей по обобщенным данным по формуле (5)

в-ю', м'/с

0,6

ТТЛ

270

290

310 330.

Рис. 7. Сравнение характера зависимости а = Г( Т ) для овощей по обобщенным данным = уаг) и для воды

1$ 15 14 13 12 11 10 9

е-10', я г-—' 1/е

(з иТ/

у(з

»3 Й274)"

IV, I (ДОЛЯХ

0,2' 0,4 ' 0,6' 0,8 > 1,0-

Выбор метода экспериментального определения коэффициента температуропроводности. Рассмотрены нестационарные (регулярный тепловой режим, монотонный тепловой режим, метод теплового импульса или мгновенного источника, комплексные методы, метод температурных волн) и стационарные методы (плоского, цилиндрического и шарового слоя).

Целесообразно принять, что стационарные методы не могут использоваться для такого объекта как овощи, т.к. при характерной для методов продолжительности опытов неизбежно применение свойств (влажности) обьекта.

К недостаткам различных применяющихся нестационарных методов, которые усиливаются при работе с овощами, как с объектом с высокой влажностью, можно отнести: или необходимость поддержания постоянной температуры среды, или поддержания постоянной плотности теплового потока, или определенного коэффициента теплообмена, а также необходимость тепловой изоляции некоторых поверхностей исследуемых образцов, устройство охранных нагревателей, малые и слишком конкретные по форме образцы для опытов, в том числе • специальное и дорогостоящее оборудование.

В развитие экспериментальных методов определения тёплофизических характеристик веществ внесли вклад как известные разработчики методов, так и экспериментаторы: Абраменко Т., Баранов В., Бойков Г., Бровкин Л., Вавилов, Варгафтик Н., В ид и н ЕО., Волохов Г., Геращенко О., Дульнев Г., Жадан В., Журавлев В., Кириллин В., Коваль 10., Кондратьев Г., Краев О., Купсрии В., Кутателадзе С., Куприн Д., Лебедев П., Лукьянов Г., Осипова В., Пак М., Преображенский В., Плаггунов Е., Радун Д., Самохвалов А., Сгефановский В., Тимрот Д., Фокин В., Цедерберг Н„ Цирельман И„ Чистяков С., Чернышев В., Чернышева Т., Чубик И., Чудновский Д., Шаронова О., Шульман 3., Эйдельштейн И., Ярышев И., Esborn Н., Davtes D., Krischer О., Reid R., Riede! Lt Rihaní D., Saton S., Shenvood Т., Johnson A. ■

В последние годы на основе теоретических и экспериментальных работ школой Бойкова Г.П., Вид и на Ю.В., Фокина В.М., Шароновой О.В! и др. доведен до практического применения для твердых тел метод упорядоченного теплового режима определения теплофизическнх характеристик н особенно — коэффициента температуропроводности. Метод использован в данной работе.

В его основе - тепловой период нагревания или охлаждения образца, на* чиная с которого некоторый температурный комплекс Ф в любой точке экспериментального образца изменяется во времени по закону прямой линии.

Метод не лимитируется параметрами и теплофизическнми характеристиками среды, в которой размещается опытный образец, не требует измерения температуры среды или поддержания ее по закону t ■* сопя, а также нет ограничений по коэффициенту теплообмена на поверхности образца. Температура среды в опытах может изменяться с небольшим темпом. Условием наступления и существования упорядоченного теплового режима является условие

Ф«- к * т,

где т- время, к-постоянный коэффициент, Ф-упомянутый иыше комплекс, который равен

Ф = ln(tn - О - n/dí„/(t. - t, ) . (6)

Для образцов шаровой формы п =■ 1,73, для цилиндра п - 1,46. Для обработки экспериментальных данных по коэффициенту температуропроводности используется выражение

К' ЛФ

а ----,

т Ат

где для шара ш *» 9,86, для цилиндра т=*5,75.

(7)

Рнс.8. Рабочий участок экспериментальной установки (вариант):

1 - цилиндрический корпус,

2 — электронагреватели,

3 - крышка,

4—опытный образец,

5—термопары

Рис.9, Вариант экспериментальной установки с цилиндрическим рабочим участком (180/200 мм)*530 мм и самопишущим потенциометром

Экспериментальное определен«» коэффициента температуропроводности овощей выполнено методом упорядоченного теплового режима на установках с различными рабочими участками, в качестве которых использовались: 1 — цилиндр с обогреваемыми стенками (рис.8, рис.9 - фото), 2 — термошкаф с автоматическим поддержанием заданной температуры, 3 - водяной термостат. В рабочих участках 1 и 2 опыты проведены с нагреванием образцов в воздухе; в термостате — с нагреванием и охлаждением образцов в воде. Отдельные опыты проведены с охлаждением предварительно нагретых (до равновесного состояния) образцов в открытом воздухе.

На рис.8 изображена схема цилиндрического рабочего участка экспериментальной установки. Участок состоит из двух расположенных друг в друге полых цилиндров 1, которые являются изотермическими поверхностями, диаметром 200 мм (наружный) и 180 мм (внутренний экран). Цилиндры выполнены из алюминиевого сплава АМГ—5, лист толщиной 2 мм. Высота установки -0,S3 м.

Между экранами в зазоре установлены коаксиальные нагреватели 2, которые обеспечивают практически симметричный нагрев исследуемого образца 3. Нагреватели питаются через стабилизатор от сети переменного тока. Изготовлены из нихром и-рованной проволоки, равномерно уложенной в шестнадцати керамических трубках, расположенных в зазоре между экранами. Сверху участок имеет крышку, через которую исследуемый образец опускается в камеру. Снизу камера закрыта герметично.

Измерение температур исследуемых материалов производится термопарами 3 *ГХК (градуировки хромель-капель), выполненными из провода диаметром 0,2 мм и 0,3 мм. Термопары подвергнуты градуировке в Волгоградской государственной контрольной лаборатории по измерительной технике. Регистрация показаний термопар в разных сериях опытов проводилась:

- используя комплекс, включающий в себя измеритель ТРМ 138 сдатчиками и блок обработки данных с ЭВМ;

- с помощью автоматического самопишущего потенциометра КСП - 4 на диаграммкой ленте, градуировки ХК с классом точности 0,5;

- с помощью потенциометра ПП-бЗМ с классом точности 0,5.

Измерительный комплекс ТРМ138 и регистратор КСП-4 использовались при

проведении серии опытов на кафедре энергоснабжения и теплотехники ВолгГАСУ," потенциометр ПП63-М - при проведении опытов в АГТУ.

Относительная погрешность определения коэффициента температуропроводности методом упорядоченного теплового режима, обоснованная и экспериментально подтвержденная разработчиками метода составляет ± 4,4 %. Вероятность, с которой коэффициент температуропроводности находится в заданном интервале погрешностей (надежность результата) составляет 0,95. В наших опытах можно учесть дополнительные погрешности (конечный размер спая термопар — до 0,5 мм, время измерения температур), которые дают окончательную суммарную погрешность до ± (б...8) %.

Основная часть опытов проведена с образцами овощей в форме цилиндра диаметром 30,5 мм, высотой 60...75 мм, который вырезался специальным калибром. Небольшая часть опытов проведена с образцами в форме шара.

С использованием каждого рабочего участка и при различных условиях опытов проводились достаточно длительные серии наладочных опытов. Основные цели при этом — отработать методику проведения опытов в течение короткого периода времени и методику, обеспечивающую отсутствие массообмена на поверхности образцов во время опытов.

По первой цели: Удалось довести длительность опыта до 5-7 минут. По второй: Специальная серия опытов показала, что массообмен полностью исключается при покрытии образца тонкой (0,01 мм) прозрачной ПВХ - пленкой с незначительным термическим сопротивлением (отсутствие массообмена контролировалось взвешиванием образцов до и после опьтта на электронных весах типа «OHAUS» - AR 3130 (абсолютная погрешность ± 0,01 г.). Все рабочие опыты проведены с использованием пленки.

Результаты экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей, изложенные в разделе 6 диссертации, содержат: первичные экс-периментал ьные данные; метод обработки этих данных в программе Excel в виде таблиц и графического представления; результаты обобщения экспериментальных данных и их аппроксимации методом МНК в Excel; сравнение полученных аналитических зависимостей по результатам обобщения литературных данных с экспериментальными данными автора.

Первичные экспериментальные данные, полученные в процессе проведения опытов, представлялись вначале графически в виде зависимостей t„ = f[T) t„ = f(t) в соответствии с методологией упорядоченного теплового режима. Примеры графических представлений — на рис, 10 для шести опытов и овощей.

Затем рервичные данные подвергались компьютерной обработке в Excel: по каждому опыту в форме таблиц 1 или 2 а зависимости от формы опытного образца (цилиндр, шар). Это давало возможность получить величину коэффициента температуропроводности для условий каждого опыта (обшее количество таблиц - 115), а также, в совокупности с обработкой в форме таблицы 3 и дополнительной графической обработкой для каждого опыта (в качестве примера, рис.11 для шести опытов и овощей), - определить комплекс Ф и по его величине - начало упорядоченного теплового режима нагревания или охлаждения опытного образца в каждом опыте.

Все полученные автором опытные данные по а представлены на рис.12 а координатах o~w для четырех характерных температур образцов. Там же приведено сравнение с полученной ранее зависимостью (5)

Очевидно достаточно хорошее совпадение. Для каждой температуры на рис. 12 приведены результаты опытов в диапазоне I ± 5 "С. С учетом погрешности, связанной с этим обстоятельством, и с учетом разброса экспериментальных данных (± 4%) на графиках рис. 12, а также погрешности опытов (см. с. 12), общая погрешность определения величины а составила ±(8...10)%.

Характеристики всех опытов приведены в диссертации в сводной таблице (табл.4).

Таким образом, использованный в данной работе метод упорядоченного теплового режима для экспериментального определения коэффициента температуропроводности дал возможность непосредственно получить этот коэффициент для овощей.

Для практического использования результатов работы автором рекомендуются аналитические зависимости, табулированные также в форме справочных таблиц по коэффициенту температуропроводности и другим ТФХ овощей при температуре 20 °С (в форме таблицы 5) и по коэффициенту температуропроводности в зависимости от V/ (с шагом 0,02) и от Т, К (с шагом 2К) для диапазонов ш =- 0,40...0,96 и Т = 274...334 К,

(8)

30

25

0 -

. 5

ПАТИССОН - оклвнар. НАГРЕВАНИЕ, МОРКОВЬ - цилиндр. НАГРЕВАНИЕ, воздух 75°С,»»=ад1, Ьр'.гмч:

35

30

25

5.1 -10'

ф. НАГРЕВА воздух 90°С,= 0,77, = 32Л°С

5 I

10'

КАРТОФЕЛЬ - шар. НАГРЕВАНИЕ, воздух 83°С, * - 0,785,1с» - 35°С

КАБАЧОК - цилиндр. НАГРЕВАНИЕ, ьоэдух 100 «0,94, (,-31,84;

5 '

СВЕКЛА- цилиндр. ОХЛАЖДЕНИЕ, ТЫКВА - цклиидр. ОХЛАЖДЕНИЕ, вод» 25Х,«-0^72, Ц = 32°С воая 27°С, те = 0,92, ^ = 31,8°С

Рис.10, Примеры представления первичных экспериментальных данных для определения коэффициентов температуропроводности

Те м пература.'С

Параметр Ф

Параметр Ф

ДАЙКОН —цилиндр. НАГРЕВАНИЕ, водя 43 °C,w= 0,943,1^ «30,00 "С

» W) W W

Время, с

КАРТОФЕЛЬ—цнлн идр. ОХЛАЖДЕНИЕ, ЮВД1 22?С, «=0,681,1м.и=44 "С,

Температура, "С

Параметр Ф

Температура, °С

Параметр Ф

И к

Время, с

РЕДЬКА — шар. НАГРЕВАНИЕ, вода 33 °С, w - 0,789, - 29,40 °С

Температура, *С

Время, с

СВЕКЛА-цилнндр. НАГРЕВАНИЕ, воздух 70-75 "C,w = 0,889, = 28,60 °С

Параметр Ф Температура, "С

Параметр Ф

! "" с-

«ф

! i , i л

J — 1 1 1 t -Ы Г 1 fcl yfl. 1

1 I _

Бремя, (

МОГКОВЬ-цнлнидр. НАГРЕВАНИЕ, ному* 75°С, w - 0,684, = 29,20 °С

Рис.11, Примеры компьютерной (Excel) обработки экспериментальных данных для определения комплекса Ф и качала упорядоченного теплового режима

Время, с

КЛРТОФ EJ] Ь-Ш1 лнндр. НАГРЕВАНИЕ, воздух 66 °С, w - 0,678, Ц, - 25,60 "С

15 14 13 12 II

я-Ю*. м'/С ■

• ш

• г л

(гв- с)

\ г

V*, в долях .

15 14 13 12 11

аЮ\ м'/с

1

w, в долях

0,5 0,6 0,7 0,8 . 0,9 1,0 - 0,5 ' 0,6 . 0,7 ' 0.8 0,9 I 1,0

45 14 13 12 11

_ <М0' мг/С

т ^ > т -

*

• ¿Г*

с)—-

1 w, в долях -1

15 14 13 12 11

а-10*, м'/с ■

^ Ф

в долях

0,5< 0,6 0,7 ■ 0,8 0,9' 1.0 0,5 ' 0.6 0,7' 0,8 0,9 ' 1,0

Рис.12. Экспериментальные данные автора по коэффициенту температуропроводности овощей (115 значений для 11 овощей) в функции ад и Т -точки. Линии соответствуют функциям а »• Ццу, Т) по результатам обобщения литературных экспериментальных данных (формула (5), рис. 4 а, б, в, рис.6)

Таблица 1

Расчет коэффициента температуропроводности образца - цилнндра (Я.=0,0... м)

Т, с« Тщ •с •с 1пЛ(| 1 At, - 141м- ffH* •4U ■fv1» *( ММ» Ф» •In it,- I.te-F, *<10'a il t.n ' u'lc

Таблица!

Расчет коэффициента температуропроводности обрата - шара (К. - 0,0... м)

с, ем Т. •с К •с ГШ •VT, им 1 "(VM- •w 1p7 ¿ft Ф- MnM-- 1,73F, »-10*- 4т» ДО ' «'/с

Таблица 3

Пример обработки полученных экспериментальных данных по коэффициенту температуропроводности в программе ExceL Картофель, форма — цилиндр, Нагревание, г^^ - 97 %?;ta—38,S Rs= 0,012 м; Лт- 30 с

< ru In At ли-«- iiU- л —~ ДФ * it'«

Hit t. cat •c *c л-т. ■flAl)1* • *f> ■taAt- -iA+Ъ a t* R tt' M

т 1. - a- < •г..-4- • <;• <S : ■ .. с. ■■ f ' Ш < < и 1 -л. V I* • • • 1 "> Ji" '

n 2» и 2 0,0*3 M? IM 1.3 tl.WUirt n «.бчз Ht

« 52i 29J 3 l-O^N O.JipM** 2.J 0.43251* 0, ¿41*60 0.23149*» 2.MUUEJV

DO «.0W206 H 0,1МК»7Ч 0,|04>3» «2 0.01ЯМ,! 1.ШЕВ2 1.46ХЩ4 O.WBKl О.ЮйиТб

1BU » за 5 »Л09437 •.2 <»,18771» 1 4). It 7119 l.i 16651

1Ш Vt XU 0.1Я5714 U, 1754.U о,)йтска 13 0,2№tt>l I.W7546 Ч1.Ш70К)

l*> 0,»17П7 «.s >¿<1(1544 МОП« п.» aiJQMP 1^21270 0.125200

211» 31,5 0.3?4?2S 6,6 П. «4475* 1.2 0.1 H O.IIJUW 1.««9Я1£-0

»j 71 e.avtra i.3 L*<7*74 otv-m <N»139 l.f аиешяз i.itrm O.I55M2

г» 40.4 «,9 2,014«* О.ПКУХ 1 0,Ш«Н 2.0Я7657 ■0Л46764 0.1МИ]

»W -i Ш (О?4о32 2,041220 O.I29IW iui6a»j ».и WW ЧК692319

JW 43.» MZHttl 2/TUI121' o.iwew 1-5 J.,11^1142 Л.14Я?}

J.u Us ■44Si7S i 2.OT9*4I 0.13 J 0,12423* 1 il, 114221 2.4C4UM I.SMlVE^rf

44, Л M.4 0,477419 Ы lwiew OJ317IU 09 viMUij 2.60eWJ 0.IXUM

45.4 A7J i.l l.HUlIU 0.12195 f 1.7 111» ЛЛ+40Я

Таблица 4

Сводная таблица экспериментальных данных по коэффициенту температуропроводности овощей

№ Ооощн Форма образца Среда Влажность, м, дети Температура средн., ♦с 13-, м а* 10*, М*/С При меча ния

нагревание, •с Охлаждение, •С

I г 3 4 5 6 7 Я 9 1»

. п озиции 1 -115

1 1 1 1 1 1 1 1 1

Таблица 3

Тепл »физические характеристики овощей: плотность, удельная массовая теплоёмкость, коэффициент теплопроводности (при температуре около 293 К и влажностях ш 0,20... 0,96) ""

Влажность, УС, дели Плотность, р, кг/и1 Удельная теплоемкость, с, Дж/(кг*К) Коэффн цн ент теплопроводности, Я, Вт/(м*10*

1 2 3 4

. 39 позиций вд - иапазоне = 0,20... 0,5 - )6 с шагом 0,02 -

Таблица б

Коэффициент температуропроводности овощей, а* 10*, мЬс, (в интервале температур 274...334 К и влажностей = 0,40...0,96)

Температура, К в* 10", м'/е Темпе- -ратура, К л*!»", м'/е Температура, К 0*10", м'/с

290пози1 —- .ий с шагом: н- Т^ Ь-Н 2К и 02 1—- нч -1- н-

Эти зависимости и таблицы можно использовать при тепловом расчете технологических процессов с овощами (нагревание, охлаждение и др.) на основе методик, изложенных в учебной литературе, монографиях, справочниках, сборников задач и др.

Заключение

Результаты, полученные в диссертационной работе, заключаются и следуки

шем:

1. Получека обобщающая литературные данные расчетная зависимость для определения коэффициента температуропроводности овощей в различных состояниях (по влажности и температуре) во всем диапазоне влажностей и при температурах до 60 °С.

2. Впервые для экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей, как влажных веществ, применен метод упорядоченного теплового режима (регулярная часть режима) и показана его применимость в этих условиях.

3. Получены, обобщены и представлены в виде аналитических зависимостей экспериментальные данные автора по коэффициенту температуропроводности овощей в диапазоне параметров; V/ = 0,40...0,95 ,Т= 274...333 "(1С,

4. Хорошее совпадение (с вполне приемлемой погрешностью) обобщенных литературных данных и обобщенных экспериментальных данных автора по коэффициенту температуропроводности овощей подтверждает достаточную надежность результатов.

5. Для практического использования полученных результатов рекомендуются разработанные номограммы и таблицы теплофизических свойств овощей.

6. Отдельные результаты работы нашли практическое применение (см. выше общую характеристику работы).

Основные положения диссертации (по обзору литературных экспериментальных данных по ТФХ овошей, по обобщению этих данных н получению прогнозных аналитических зависимостей и номограмм по ТФХ и по коэффициенту температуропроводности, по экспериментальному методу упорядоченного теплового режима и экспериментальному определению коэффициента температуропроводности овощей, по обработке и аналитическому представлению результатов экспериментов, рекомендуемым таблицам ТФХ овощей) опубликованы в следующих изданиях:

], Ильина С.А., Фокнн В.М. Метод экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей (на образцах сферической формы) Н Вестник , АГТУ. 2006. №2 ( 31). С. 183-186. По списку ВАК.

2. Ильина С.А., Фокин В.М. Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей (на образцах цилиндрической формы) // Вестник АГТУ. 2006. № 2(31). С. 187-190. По списку ВАК.

3. Ильина С.А., Фокин В.М. Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей методом упорядоченного теплового режима / Известия вузов. Пищевая технология. 2006. Кг 2-3. С 228-230. По списку ВАК.

4. Ильина С.А, Обобщение величины удельной теплоемкости пищевых продуктов / «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства и надежность машин .,.», Материалы мезклународн. конф. Т.2. Вологда: ВолГТУ, 2003. С 32-33.

5. Ильина С.А. О методах экспериментального определения теплофизических характеристик пищевых продуктов / Там же. С. 36-37.

6. Ильина СЛ., Ильин АЛС Интенсификация охлаждения рыбных консервов после стерилизации 1 Рыбохозяйственные исследования Мирового океана. Материалы 3 — международна конф. Владивосток: ДВГРТУ, 2005. С. 130-131.

7. Ильина С.А, О теплофизическнх характеристиках пищевых продуктов / «Энерго- н ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Материалы Всеросс. конф. Екатеринбург: УГГУ-УПИ, 2005. С. 274-275.

8. Ильина С.А. Таблицы теплофизическнх характеристик овощных продуктов. Астрахань: СНЦ РАН, Отдел энергетических проблем, Лаборатория нетрадиционной энергетики (при АГТУ), 2005.19 с.

9. Ильина С.А. К вопросу о теплофизическнх характеристиках овощей / Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Материалы 5-ой международн. научн. конф. Т. 2. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. С. 159-161.

10. Ильина С.А. О зависимости коэффициента температуропроводности пищевых продуктов от температуры / Вузовская наука — региону: Материалы 4-ой Всеросс. научн..конф, Т. .1 . Вологда: ВолГТУ, 2006. С, 48-50.

11. Ильина С.А., Алексанян И.Ю, Коэффициент теплопроводности пищевых продук-. тов/Там же..С. 50-51.

12. Ильина С.А.. Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей / Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: Материалы 5-ой Росс, научной конф. Т.1. Ульяновск: УлГТУ, 2006. С. 231-233.

13. Ильина С.А. Возможности прогнозирования величины коэффициента температу-

- ропроводности овощей / Там же. С. 228-230. .

Типография ОГОУ ВПО АГТУ. 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16. Тираж 110 экз. Заказ № 454. Подписано к печати 22.11.2006 г.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Ильина, Светлана Альбертовна

Введение.

1. Общая характеристика работы.

2. Обзор литературных данных по коэффициенту 1Смнера1уро-проводности и теплофизическим характеристикам овощных продуктов. Задачи исследования.

2.1. Плогнос1ь овощей.

2.2. Удельная массовая теплоёмкость.

2.3. Коэффициент теплопроводности овощей.

2.4. Коэффициенттемнера1уропроводнос1 и.

2.5. Задачи исследования.

3. Обобщение литературных экспериментальных данных по теплофизическим характеристикам овощей.

3.1. Методолог ия обобщения данных по удельной массовой теплоёмкости, коэффициенту теплопроводности и коэффициенту температуропроводности.

3.2. Обобщение данных по удельной массовой теплоёмкосш.

3.3. Обобщение данных по коэффициенту теплопроводности.

3.4. Обобщение данных по коэффициенту температуропроводности, и = ( (уу).

3.5. Обобщение данных по коэффициенту температуропроводности, а = { (Т).

3.6. Номограмма по обобщённым геплофизическим характеристикам овощей.

3.7. Номограмма для определения коэффициента температуропроводности овощей по обобщённым данным.

4. Выбор метода экспериментально! о определении коэффициен та температуропроводности овощей.

4.1. Краткий обзор методов.

4.2. Особенности выбранною для определения коэффициента температуропроводности метода упорядочением о тепловою режима.

5. Экспериментальная установка. Измерения. Методика проведения и обработки опытов. По1рсшности измерений.

6. Результаты экспериментальною определения коэффициента температуропроводности овощей и сравнение с полученными обобщёнными данными.

6.1.11ервичнмс данные.

6.2. Обработка результатов по коэффициенгу температуропроводности.

6.3. Сравнение обобщённых и экспериментальных данных по коэффициенту температуропроводности.

7. Рекомендации по использованию результатов работы.

Таблицы теплофизических характеристик овощей.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей"

Диссертационная работа посвящена вопросам исследования теилофизических характеристик (1ФХ) овощных продуктов (сырых овощей). Актуальность этою научного направления очевидна потому, чю в литературе (научной, учебной) приводятся экспериментальные данные по ТФХ овощей в достючно разрозненной и необобщённой форме. Эю относится к удельной массовой теплоёмкости, к коэффициешу теплопроводное^! и, особенно, к коэффициешу температуропроводносш. Отсутствие общих аиалишческих зависимостей по ТФХ овощей затрудняет соответствующие тепловые расчсмы техноло1 ических процессов.

13 данной работе обобщены имеющиеся литературные экспериментальные данные и представлены в виде аналитических зависимостей ТФХ овощей с , )., а . На специально созданных установках выполнены экспериментальные исследования но определению коэффициента температуропроводности овощей новым меюдом упорядоченного тепловою режима.

Экспериментальные результаты автора достаточно хорошо совпадают с обобщёнными данными (см. выше) и представлены в графических и аналитических зависимостях. Для практическою использования они представлены в виде справочных таблиц.

Работ выполнена на кафедрах «Технологические машины и оборудование» и «Геплоэнерюгика» Астраханскою государственною техническою университета. Несколько серий опытов проведены на кафедре «Энерюснабжснис и теплотехника» ВолгГАСУ.

Автор выражает признательность руководству Астраханскою государственною технического университета за предоставленные возможности и поддержку в работе.

1. Общая характерноппса работы

Актуальность работы. В литературе данные по свойствам пищевых продуктов имсю1 разрозненный и несистематизированный характер. Отсутствует справочник по этим свойствам. Однако во всех пищевых ¡схнологиях и для всех машин и аппаратов пищевых производств такие данные осгро необходимы.

Особенно актуален этот вопрос в современных условиях, ко1да развиваются новые и неградиционные способы переработки овощей, шпенсификации и оптимизации технологических процессов, разрабатывается новое 1ехноло1ическое оборудование. При эюм теплофизические характеристики (ТФХ) продуктов являю 1ся, в гом числе, основой, первым этапом разрабо1КП лих 1ехноло1ических схем и их элементов.

Данные но ТФХ овощей приводятся в лшературе на основе экспериментов, в которых использованы различные стационарные и нестационарные методы определения ТФХ. Эти данные досыючно разноречивы, предеивлены для узких диапазонов влажносгей, температур и 1.д., а ино1да совсем отсутствующ поэтому их изучение, систематизация, обобщение и экспериментальное определение актуальны и представляют несомненный научный и практический ишерес.

В большинстве случаев, свойства и характериешки представлены в виде часI пых 1аблиц и цифровых данных, а не в виде обобщенных математических зависимостей, чю ограничивает и затрудняет их оперативное использование в инженерных расчётах и в матемашческих моделях процессов. Эш данные, в частности - коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, иткмда имеют существенные погрешности, что делает их использование практически неопределённым.

Поэтому при определении коэффициента температуропроводности, как важного комплексного показателя свойств овощей, необходимо решать две проблемы:

1. Обобщение имеющихся в литературе экспериментальных данных.

2. Обоснование возможности использования и использование экспериментальною метода получения этою коэффициента, имеющею определенные преиму щества.

Данная работа выполнена в этих направлениях решения проблемы. с

По первому направлению привлечено большое количеспю отечественных и зар>бежных ис1 очников - 160 работ за период с 30-х годов до 2005 г.

По второму направлению использованы экспериментальные данные авюра (115 опытов для 11-ти овощей), полученные новым меюдом упорядоченною тепловою режима. Эти данные оIносятся к «опорным» Iочкам поля \\ - I (влажность- ¡емпература) в диапазоне Т = 274. .333 К и \\'= 0,4. 0,95.

Цель диссертационной работы. Обобщи 1Ь литературные разрозненные экспериментальные данные но коэффициент темиературопроводносш овощей и получить экспериментальные данные, под1верждающие это обобщение.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ и обобщи и, обширные литературные экспериментальные данные по коэффициенту температуропроводности овощей.

2. Экспериментально определить коэффициеш гемпературопроводносш овощей на основе обобщенною метода упорядоченною лилового режима, использования одной установки, с одинаковыми образцами но одной методике, и сравнить обобщенные и экспериментальные данные по этому коэффициенту.

3. Разработать рекомендации по практическому использованию резулыатв исследования (расчетные формулы, мблицы теплофизических характеристик).

Объект исследования. Овощные продукты (сырые овощи) и их теплофизические характеристики.

Методика исследовании. Методика обобщения литературных экспериментальных данных основана не только на использовании данных при определенном сочетании параметров овощных продуктов, но и на привлечении теплофизических особенностей продуктов в крайних точках сосюяний (сухие и абсолютно сухие вещеепш, а ткже их состояние с максимальной влажноешо). Для экспериментальною определения коэффициента температуропроводности применен хорошо теоретически и практически обоснованный в последние юды обобщенный метод упорядоченною генловою режима (для овощей используется впервые).

Достоверность результатов. Досюверность обобщения литературных данных по коэффициенту температуропроводности подтверждается привлечением большого количеспю эксперимешальных данных но теилофизическим характеристикам десятков овощей (за 55-60 лет). Досюверноеп» экспериментальных данных автора определяется ногрешносшо применяемою экспериментальною метода (6.8 %) и сходимостью обобщенных и эксперимешальных данных.

Научная новизна.

- Впервые получена обобщенная расчетная зависимость для определения коэффициента температуропроводности овощей в различных состояниях (по влажноеiи и температуре), номограммы и таблицы а = ?(уу, Т) на ее основе.

- Экспериментально подтверждены обобщенные данные но коэффициент)' температуропроводности овощей. Показана применимость метода упорядоченною теплового режима для определения коэффициент температуропроводности овощей.

Практическая значимость. Полученные обобщённые и экспериментально подтверждённые данные по коэффициенту температуропроводности овощных продуктов могут использоваться для расчёта различных, технологических процессов, связанных с нагреванием и охлаждением, с гораздо большей ючностыо, чем при использовании имеющихся отрывочных и разрозненных данных.

На защиту выносятся полученные научно- и практически значимые результаты (см. выше).

Использование результатов работы. Отдельные результаты работы (таблицы теплофизических характеристик овощных продуктов) приняты к использованию: в ЗАО «Астраханский пектин»; в учебном процессе кафедры «Технологические машины и оборудование» Астраханскою государственного техническою университета; в научной работе Лаборатории нетрадиционной энертетики ОЭП СНЦ РАН (при АГТУ); во ВНИИ овощеводства и бахчеводства.

Личный вклад автора. В диссертации приведены резулылш, полученные лично автором. Выполнен обзор литературных экспериментальных данных по удельной теплоёмкости, коэффициенту теплопроводности и коэффициенту температуропроводности овощей, показана возможность использования перспективного метода экспериментальною определения коэффициента температуропроводности овощей, как влажных веществ, проведено экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей, выполнено обобщение экспериментальных данных автора, полученные результаты представлены в виде аналитических зависимостей и справочных таблиц.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доведены до научной общественности в публикациях и представлены: на Всероссийской научной конф. «Энерю- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» (Екатеринбург, 2005); на Международной научной конф. «Автоматизированная подготовка машиностроительного производства и надежность машин .» (Вологда, 2005); на 3 - Международной научной конф. «Рыбохозяйственные исследования Мировою океана» (Владивосюк, 2005); на 5 -Международной научной конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве » (Москва, ВИЭСХ, 2006); на 4 -Всероссийской научной конф. «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2006); на 5 -Российской научной конф. «Энергосбережение в юродском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2006) и др.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 13 работ, в том числе 3 в изданиях по списку ВАК.

Объём работы. Диссертация изложена на 132 с границах, содержит, в г ом числе, 48 иллюстраций, 14 таблиц, список использованных исючников из 299 наименований

 
Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

Заключение

Результаты, полученные в диссертационной работе, заключаются в следующем:

1. Получена обобщающая литературные данные расчетная зависимость для определения коэффициента температуропроводности овощей в различных состояниях (по влажности и температуре) во всем диапазоне влажноеIей и при температурах до 60 °С.

2. Впервые для экспериментального определения коэффициента температуропроводности овощей, как влажных вещееIв, применен меюд упорядоченною теплового режима (регулярная часть режима) и показана ею применимость в этих условиях.

3. Получены, обобщены и представлены в виде аналитических зависимостей экспериментальные данные авюра по коэффициенту температуропроводности овощей в диапазоне параметров: уу = 0,40.0,95 ,Т= 274.333 /<£,

4. Хорошее совпадение (с вполне приемлемой погрешностью) обобщенных литературных данных и обобщенных экспериментальных данных авюра по коэффициенту температуропроводности овощей подтверждает достаточную надежность результатов.

5. Для практического использования полученных резулыаюв рекомендуются разработанные номограммы и таблицы теплофизических свойств овощей.

6. Отдельные результаты работы нашли практическое применение (см. выше общую характеристику работы).

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Ильина, Светлана Альбертовна, Астрахань

1. Гинзбург A.C., Громов М А 1ептофизические характеристики картофеля, овощей и плодов. М . Агропромиздат, 1987.272 с

2. Гинзбург А.С , Громов М А , Красовская Г И I еплофизические характеристики пищевых продуктов Справочник М • Афопромиздаг, 1990 287 с

3. Гинзбург А С , Громов М А , Красовская Г И , Укотов В С I спдофизические характеристики пищевых продуктов и материалов М. Пищевая промыипеииость, 1975 224 с

4. Данилов Г Н , Филаткин В.Н , Щербов М Г, Ьучко Н А. Сборник задач по процессам теплообмена в пищевой и холодильной промышленности М ■ Агропромиздат, 1986 288 с.

5. Фалунина 3 Ф , Гвницкая И А , Виноградова А А , Лабораторный практикум по общей техното-гии пищевых продуктов Изд 2-е М : Пищевая промышленность, 1978 272 с

6. Осипова В А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена Изд 2-е М Энергия, 1969 392 с

7. Гинзбург АС, Савина ИМ. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов М Ле(кая и пищевая пром-сть, 1982 280 с

8. Фокин ВМ Определение температуропроводности строительных материалов Вочготрад Во пГАСА, 2002 127 с

9. Фокин ВМ. 1 еоретическне основы оптимизации теплотехнических характеристик Офаждаю-щих конструкции Волгофад ВотгГАСА, 2003 140 с

10. Карпов А.М., Саруханов А В Теплофизические и физико-химические характеристики продуктов микробиологического синтеза М Агропромиздат, 1987 224 с

11. Бурич, Октав, Берни, Ференц Сушка плодов и овощей / Перевод с венгер М • Пищевая пром-сть, 1978.279 с.

12. Кац 3 А Производство сушеных овощей, картофеля и фруктов. Изд 2-е М Легкая и пищеваяпром-сть, 1984

13. Чубик И А , Маслов А М Справочник по теилофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов Изд 2-е М. Пищевая пром-сть, 1970 184 с

14. Чижов Г Б Теплофизические процессы в холоди тыюй техно ютии пищевых продуктов М Пищевая пром-сть, 1979 280 с.

15. Глинка И , Робинзон А. Влажность и ее определение М . Изд-во ин лит-ры, 1956

16. Палагина И А , Золотокопова С В Дисперсные системы в биосфере Учебно-методическое пособие Астрахань Изд-во АГГУ, 2003 130 с

17. Гинзбург А С , Основы теории и техники сушки пищевых продуктов М Пищевая пром-сть,1975 527 с

18. Гинзбург А С Расчет и проектирование сушильных установок нищенок промыппенности М Агропромиздат, 1985 336 с

19. Флореа О , Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химическои технологии Пер. с румынского М. Химия, 1971 448 с.

20. Куцакова В Г, Богатырев АН. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов М • Агропромиздат, 1987. 236 с

21. Лыков A.B. Методы определения теплопроводности и температуропроводности М Энертия,1973.395 с

22. Беляев Н М., Рядко А А Методы теории теплопроводности 1 и 2-я ч. М Высшая шко та, 1982671 с

23. Вотькенштейн В С Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов Л : Энергия, 1971. 145 с

24. Карслоу Г, Ггер Д I еплопроводность твердых тел. М Наука, 1964 397с 25 Кондратьев Г М. Регулярный тепловой режим М Гостехиздат, 1954 408 с

25. Вартафтик 11 Б. Справочник по теилофизическим свойствам газов и жидкостей Изт-е 2-е М Физматгиз, 1972 720 с

26. Белоусов B.I1, Марачевский А Г. Icilioiii смешения жидкостей

27. Справочник Л : Химия, Л О , 1970 253 с

28. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей Пер с по н.ского, иод ред Романкова П Г М •1. Химия, 1966.536 с

29. Скляров Е А , Орлова Н Г Расчет физико-химических свойств жидкостей Справочник. Л • Химия, 1976. 112 с.

30. Плат} нов Е С. Теплофизические измерения в монотонном режиме Л Энергия, 1973. 143 с.

31. Сергеев О А Метротогические основы тенлофизических измерении М Изд Стандартов, 1972 154 с.

32. Леонтьев А И 1еория тепломассообмена М Высшая школа, 1979 495 с

33. Юренев В И, Лебедев П Д Тепло- и массообмен 1етотехническии эксперимент. Справочник М • Энергия, 1975 896 с

34. Филипов Л.II. Измерения тенлофизических свойств веществ методом периодическою нагрева1. М. Энерюатомиздат, 1984

35. Черпаков В II 1еория регулярного теплообмена М Энергия, 1975 225 с

36. Шаронова О В , Видин 10 В , Бойков Г П Упорядоченный теп ювой режим в твердых телах Красноярск1 КрасПочИ, 1975. 64 с

37. Гинзбург А С., Громов М А Теплофизические свойства зерна, муки и крупы М Ко юс, 1984301с

38. Красовская Г И, Черненко Л Г, Ш&пыт С Я Физико-химические основы пищевых производств. М/ МТИПП, 1952 412 с

39. Гинзбург АС Основы теории и техники сушки пищевых продуктов М Пищевая промышленность, 1973. 528 с

40. Иванова Г И Солнечно-воздушная сушка резерв уветичения объема потребления овощебаччевои продукции населением. Монография Астрахань, 2005 120 с.

41. Лыков А.ВЛеория теплопроводности М . Высшая школа, 1967 600 с

42. Варгафтик II Б. Iеплофизические свойства веществ М Госэнергоиздат, 1956 365 с47 1имрот Д Л. Определение теплопроводности строительных и изопяционных материалов М 1. Л Госэгергоиздат, 1932.

43. Лыков А В Тепломассообмен Справочник М • Энершя, 1972

44. Во.ючов Г М , Сурков Г.А. Теню- и массоиеренос и тентовые свойства материалов Минск Наука и техника, 1969

45. КейД,Лэби I. 1аблицы физических и химических постоянных Пер саны М • Физматгиз, 1962 247 с.

46. Васильев Л Л , Ганаева С А Iеплофизические свойства пористых материалов Минск Наука итехника, 1971.

47. Заидель А Н. Этементарные оценки ошибок измерений Л Наука, 1968

48. Дмитрович А Д Опредетение тенлофизических свойств строительных материалов М -Л Госстройиздат, 1963.204 с

49. Платунов П С Обобщение методов регулярного тегпового режима на случаи переменных тенлофизических коэффициентов Минск Наука и техника, 1968 367 с

50. Чиркин В С. Теплопроводностьпромышленных материалов М . Мани из, 1962 240 с

51. Горбатов А.В , Мачихин СА, Маслов А М. Структурно-механические свойства пищевыхпродуктов М • Легкая и пищевая пром-сть, 1982. 294 с 57. Покровская А А. Химический состав пищевых продуктов М Ле1кая и пищевая промыппен-ность, 1976.228 с.т

52. Химический состав пищевых продуктов. Справочник Киша 1 Справочные таб шцы содержания пищевых веществ и энергетическои ценности пищевых продуктов Под ред Скурихина И.М Изд. 2-ое. М.: ВО Агропромиздат, 1987.224 с

53. Химический состав пищевых продуктов Справочник. Книга 2. Справочные таб шцы содержа ния аминокислот, лирных кислот, витаминов, макро- и микроэпементов, органических кислот и углеводов Под. ред Скурихина И.М. Изд 2-ое. М ПО Агропромиздат, 1987 360 с

54. Кутателадзе С С, Боришанский В М. Справочник по теплопередаче М Госэнерюиздат, 1959 354 с

55. Куприн Д А , Коваленко О В 1ептофизические характеристики картофеля, моркови, репчатою лука Л., 1982 143 с

56. Мальский А Н Процесс обжаривания овощей и автоматизация обжарочных печей М Пищевая пром-сть, 1976. 159 с

57. Грановский В А , Сирая Г П. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Л Энергоатомиздат, 1990 287 с

58. Гоготев Ф.Г Сушка зерна М • Сепьхозшз, 1939 199 с.

59. Монвуазен А Холодильное хранение пищевых продуктов М , Госиздат, 1930 408 с

60. Черевитинов Ф В Химия и товароведение свежих плодов и овощей М Сельхозгиз 1949 71. Либерман С Г, Петровский В П Справочник по производству фабрикатов на комбинатах М Пищевая пром-сть, 1969. 407 с.

61. Зайцев В.П , Кизеветер И В , Лагунов Л Л Технотогия рыбных продуктов М Пищевая промышленность, 1965.747 с

62. Будина В Г., Громов М А. Тетофизические характеристики рыбы и продуктов из нее М Пищеиромиздат, 1977 40 с

63. Рекомендации по расчетам тегпофизических свойств пищевых продуктов М ВНИХИ, 1983106 с

64. Плату нов Е С, Баранов И В , Прошкин С С , Самолетов В А Определение теп юфизических характеристик пищевпх продуктов в обпасти кристаллизации связанной влаги // Вестник между народи, академии холода 1999 ЛГ.'1.С. 41-44

65. Сорокоиуд А Ф, Мустафина А С , Третьякова Н.Г. Исследование тенлофизических характеристик экстрактов черноплодной рябины // Хранение и переработка сельхозсырья 1998 Х> 9 С 48-50.

66. Панин А С , Гинзбург А С., Сю Чжи Цзюиь. Исследование тенлофизических свойств продуктов растшельиого происхождения // Научи -техн прогресс в пищ пром-сти Материалы меж-дународн научн-техн конф. Тезисы докладов Могитев, 1995 С 90-91

67. Коломиец Д Г1, Кузнецова Л I", Мазуренко А Г. Измерение теплофизических характеристик дыни / Проблемы влияния тепт обраб па пищ ценность продуктов питания 1езисы докл Всес. науч конф. Харьков, 1990 С 227-228.

68. Минчев М , Кименов Г, Раичков Г, Кармт.зова II 1ешофизические характеристики и юдовых соков и сиропов / Науч труды / Высш инст хранит и вкус. Пром Пловдив, 1988 К: 1 С 301-312.

69. Гребешок С М , Елизарова Т.Э , Быков С А. Тетофизические характеристики топинамбура //

70. Храпение и переработка сельхозсырья 1995 ЛЬ 4 С 19-20 81. Масликов В А, Медведев О К Некоторые тетофизические константы томатопродуктов //

71. Изв вузов Пищевая технология 1969 ЛЬ 6 С 69-73 82 Кретов И.Г., Плешков А И. Изменение теплофизических свойств высушиваемых овощей // Изв Вузов Пищевая технотогия 1966 ЛЬ 4 С 144-1461. US

72. Стефановский В М , Петров Л К, Самойлов В В , Стефановская Н В 1еплофизические своист-ва зернистой мерной икры // Изв Вузов Пищевая технология 1968 №2 С 98-100

73. Филиппов В И. Метод расчета теплофизических характеристик замороженных пищевых продуктов// Изв Вузов Пищевая технопогия 1979 №2 С. 117-121

74. Мовчан А А, Жадан ВЗ 1еплофизические характеристики сахарной свеклы // Изв Вузов Пищевая технология 1968. №4. С 26-28.

75. Гришин М А. Изменение теплофизических характеристик растительных пищевых материаловпри сушке //Изв. Вузов Пищевая технология 1978 №4. С 155-157

76. Симовьян С В , Исерович И Г. Тетофизическис свойства рыбных фаршей // Изв Вузов Пищевая технопогия. 1978 №4 С 48-50.

77. Будина В Г., Громов М А. Тегглофизические свойства сформованной рыбной сосиски без оболочки//Изв Вузов Пищевая технология 1976 №5 С 133-136

78. Кириевский Б Н , Жижина А В , Громов М А , Данипова Н В. 1еплофизические характеристики кулинарных изделий//Изв. Вузов. Пищевая технология 1984 JVj 6 С. 108-110

79. Лысова В Н , Дульгер Н В. Исследование теплофизических характеристик замороженной рыбы

80. Изв Вузов Пищевая технопогия 2004 №5-6 С 66-69

81. Алексанян И 10 , Давидюк В В , Артемьева Н Н Новые техно юпш сухих продуктов животного и раститепьно! о происхождения//Изв Вузов Пищевая технология. 1998 №2-3 С 38-40

82. Бессараб А С, Гулый И С , Шутюк В В Исследование теплоемкости и вязкости экстракта топинамбура и его концентрата//Хранение и переработка сельхозсырья 1997 №5 С 29

83. Троян 3 А , Лычкина JI В , Коростипева Н И , Юрченко И В. Бахчевые кулглуры арбузы, кабачки, тыква //Пищевая промышленность 1998 №5 С 22-23 94. СизснкО Е И Проблемы хранения пищевой продукции // Пищевая промыипенность 2004 № 6 С. 9-11

84. Койшев В Г, Черкасова В М. Плодовоовощная промыипенность России в 1999-2003 п // Пищевая промышленность 2004 №6 С 12-20

85. Гвелев С.А , Омурбекова И А Замораживание моркови /Л ехника и техно югия пищевых продуктов 1998 № 9 С 18-20

86. Алексанян И Ю , Синяк С В , Ревина А В Физико-химические и теп юфизичсские свойства растительных продуктов и их экспандатов / Материалы международн конф Барнаул АлтГ-I У. 2004 С. 164-171.

87. Красников В В Метод комплексною определения теплофизических характеристик вязких, жидких, пастообразных и мелкодисперсных материалов // Изв Вузов Пищевая техно кмия 1976 №2 С 138.

88. Ковальков BI1 Метод определения коэффициента температуропроводности при нагревании или охлаждении тел простой формы в случае ироизвопьных просюи формы в случае произвольных краевых условии//Заводская лаборатория 1975 №3 С 295

89. Козлов В П., Липовцев В Н., Писарик Г II Аналитические основы неразрушающих способов комплексного определения тепюфизических характеристик .материалов // Промышленная теплотехника 1987. № 2 С. 96-102.

90. Ку репин В В , Калинин В А. Скоростной меюд определения коэффициента теплопроводности и температуропроводности твердых тел // Изв Северо-Кавказскою научного центра высшей школы Естественные науки 1979. № 2. С. 24

91. Ли, Тейлор Температуропроводность материала с диспергированными включениями // Теплопередача Труды американского общества инженеров механиков 1978 №4 С 177-182

92. Фокин В.М , Семенова I А., Бойков Г II О шаровом температурном попе внутри тела кубической формы//Вестник ВопгГАСА. Вопгоград 2001 С 62-65

93. Фокин В.М , Бойков Г.П , Видин 10 В Основы технической теппофизики Монография М Изд-во Машиностроение-1, 2003 140 с

94. Фокин ВМ, Чернышов В II Неразрушающии контроп, тетофизических характеристик строительных материалов Монография М Изд-во Машиностроение-1,2001 212с

95. Фокин В М , Шаронова О В , Бойков Г.П. Оценка насту и гения упорядоченной части теп гово-го периода при нагревании бруса квадратного сечения // Известия Северо-Кавказскою научного центра высшей школы Технические науки 1988 №2 С 62-65

96. Бойков Г.11, Видин 10 В , Фокин В М Определение теплофизических свойств строительных, материалов Красноярск: Изд-во КрГУ, 1992 172 с « 108 Бойков Г.П , Видин 10 В , Журавлев В Н Основы тепломассообмена Красноярск, 2000 272 с

97. Гегов Я., Еленков В Теплофизические характеристики на тодове // Научни трудове Институт по консервна иромишленност 1977 1.13 С 23-32.

98. Дячек II.И. 1еплофизические характеристики некоторых сортов картофеля // Известия АН БССР, сельхоз серия 1977. № 4. С. 131.

99. Николаев JI К. Номограмма для определения теплофизических констант томатопродукюв //

100. Консервная и овощесушильная иром-сть 1975 ЛЬ 8 С 28-29

101. Птицин С Д, Кабанов В Д Обобщенные характеристики теплоемкости семян сельскохозяйственных культур //Научи техн. бют ВИМ 1980 Вып 45 С 22-24.

102. Раичков Г, Кименов Г Теплофизични характеристики на ябъяков концентрат// Научни трудове Висш инст. хранит, и вкус, пром 1983. I 30 №1 С 309-3 Ы

103. Садыч А.В., Олейник И А , Бажал ИГО втиянии влажности и температуры на теплопроводность и температуропроводность сахарной свеклы//Сахарная пром-сть 1982 Л" 2 С 26-28

104. Серых Г М , Моинул И М 1еплофизические характеристики зернобобовых материалов // Изв

105. Алексанян И 10., Артемьева Н Н , Давидюк В В Термодинамика внутреннею массопереносаи физико-химические характеристики ряда пищевых продуктов / Материалы междунар на-уч-техн коиф Астрахань-АП У I 2 С. 324-326

106. Попова С Б , Ванли К М. Исследование инфракрасного энергоподвода при сушке радиационных и теплофизических характеристик// Изв Вузов Пищевая техно юшя 2005 Л!»4 С

107. Алексанян И 10 , Ревина А В. Оптические и теплофизические характеристики баклажанов //

108. Изв Вузов Пищевая технология 2005 ЛЬ 4 С 25-27

109. Ермоленко В Д Исследование форм связи влаги с пищевыми материалами методами физических характеристик//Известия Вузов Пищевая техно ютия 1961 ЛЬ 1 С 140-141

110. Ларионов Б.А Новый метод сушки картофеля и овощеи // Консервная и овощесуши п.наяпром-сть 1980 ЛЬ 8 С. 6-8.

111. Мествиришчивити М , Сатин Б С , Рапопорг С А , Шадрина И Е Исследование тетофизических характеристик кондитерских изделии // Хлебопекарная и кондитерская промт пн темность 1972 ЛЬ 10. С. 17.

112. Вышелесскии А.Н , Громов М А Исследование температуропроводности некоторых овощей /1.руды ВНИИюрт маша 1962. ЛЬ 8 С. 98-109 131 Вышелесскии А.Н, Громов МА Исследование теплофизических характеристик овощей / 1рудп ВНИИторшаша 1963 ЛЬ 9 С 57-69

113. Цветков Ц Теплопроводность па някои хранителпа продухи // Хранителна проминпепост1972. С. 27-28.

114. Громов М А. Теплофизические характеристики плодов // Консервная и овощесуши .ьная промышленность. 1971.Хз 10 С. 35-36

115. Нгоров Г.А , Люб>шкин В I Теплофизические свойства кукуруд>1 // Кукуруза 1960 № 3 С52.53

116. Кушталов Г.Н 1емпературопроводность мяса некоторых промысловых рыб / Тр>ды Астраханского технологического института рыбной промыш юнности 1953 С 106-115.

117. Лисовенко А.Т. Определениетеилофизических характеристик пищевых продуктов // Пищеваяпромышленность 1966 №4. С 165-170.

118. Мовчан А А. Экспериментальное исследование теппоемкости сахарной свеклы // Холодипьная техника и технотогия 1966 ЛЬ 3 С 111-112

119. Мовчан А А. Экспериментальное исследование коэффициента температуропроводности сахарной свеклы//Хотодильная техника и технология. 1967. № 4 С 99-102 141. Подсевалов В Н Температуропроводность рыбы / I руды Атланг ПИЮ 1965 Л" 16 С 104105

120. Рубаник В, Бабанов Г., Серный А Тетофизические характеристики копбасного фарша // Мясная индустрия 1969. X» 7 С 33-35

121. Гсрсшьсв 10 А., Попов В Д Теплофизические свойства некоторых продуктов свеклосахарного производства//Пищевая промышленность 1965 №2 С 61-68

122. Алямовский И Г. 1етофизические характеристики пищевых продуктов при замораживании

123. Холодильная техника 1968 ЛЬ 5 С 35-36

124. Гончаров Е И, Тягунов В М , Иванов А 10 Комтексное измерение теп юфизическич характеристик пищевых продутов // Изв Вузов. Пищевая техно югия 1977 №2 С 148-152

125. Горбатов В М , Гносвои П С , Масюков В Н Экспериментальное определение теппоемкости икоэффициента температуропроводности мясною фарша / Тр ВНИИМП 1967 I 20 С 3968

126. Горбатов В М , Масюков В Н , Гремим В И Исследование тетофизических параметров мяса1руды ВНИИМП. 1971. Вып 25 С 85-104

127. Громов М А О расчете теплоемкости рыбы//Рыбное хозяйство. 1971 №3 С 63-64

128. Громов М А Теплофизические характеристики телятины и ягнятины // Мясная индустрия1986 № 8 С 33-34

129. Громов М А , Будина В Г., Королева Г И 1емиературопроводность мяса рыб / 1 р МИНХ1976. Вып 3 С. 26-33

130. Громов М А , Шалу нова Г.И. Теплофизические свойства брикетированных рыбных фаршей /1р МИНХ 1973 Вып 1.С 97-102

131. Кушталов ГН 1емпературопроводность мяса некоторых промысловых рыб / Со тр Астраханского техноло!ического института рыбной промьшпенности 1953 Вып 2 С 106-115fßS

132. Латышев В II. Мегод приближенного расчета коэффициента теплопроводности некоторыхпищевых продуктов//Холодильная иромыныенность 1979.ЛЬ 10 С 38-41.

133. Латышев В П., Гриппы M H Теплофизические характеристики готовых блюд и их компонентов /Сб науч тр. ВНИИхотпром 1979. С 35-36

134. Латышев ВП, Грицын M II, Цирульникова H Л Исследование теплофизических свойствпищевых продуктов в диапазоне температур 277 373 К / Сб науч тр ВНИИХИ 1980 С 119-133

135. Попов В.В. Теплофизические характеристики морепродуктов. Прогрессивные техноютические процессы и оборудование в производствах обработки рыбы и морепродуктов Межвузовский сборник научн трудов Калининград Изд-во KI I У, 2002. С 24-26

136. Попов В В. Экспериментальное определение теплофизических характеристик сублимированных продуктов//Вестник между народи академии хо юда 2001 Лj 3 С 13-14

137. Иванченко В И , Модонкаева А Э, Ялпачик В Ф, Стручаев КII, Загорко H II // Хранение ипереработка сельхозсырья 2001 №12 С 21-25

138. Попов В В Комплексное определение теплофизических характеристик пищевых продуктов /

139. Эрлихман В H , Фатыхов 10 А , Шилковене M Г Теоретическое и экспериментальное исс ieдование теплофизических свойств компонентов рыбного сырья при отрицательных температурах//Изв КПУ 2003. № 3. С. 5-10.

140. Платунов С С., Баранов ИВ, Прошкин С С Определение теплофизических характеристикпищевых продуктов// Вестник между народи академии холода 2001 №1 С 19-23.

141. Узаков Г II, Геймурчанов A T, Вардилшвили А Б , Захидов Р А Исследование теп юфизических характеристик картофеля при длительном хранении в малом хранилище // Хранение и переработка сельхозсырья 1999 ЛЬ 2 С 59-60

142. Филиппов В И , Фролов В H О применимости методов регулярного режима для опреде 1ениятеплофизических характеристик пищевых материалов // Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов 1976 ЛЬ 1. С 146-157.

143. Краев O.A. Измерение температуропроводности металлов в широком интервале температурза один опыт//Теплоэнергетика 1957 ЛЬ 12

144. Краев OA Метод определения зависимости температуропроводности от температуры за один опыт//Теплоэнергетика 1956 ЛЬ 4 С 15-18

145. Люстерник B.C. Воспроизводимость градуировки платино-радий-п шиновои термопары вшироком интервале температур //TBT 1963 1 1 ЛЬ 4

146. Вертоградский В А Теоретические основы двух комплексных методов определения теп юфизических свойств с учетом их зависимости огтемпературы//11П 1967 ЛЬ 6 С 1126-1127

147. Коларов КМ. Изследване на топлофизичните и реопогичните характеристики на доматениконцентрата/Автореф канддис , Пловдив, 1973 26 с

148. Тодоров Т., Сеидов С, Невенкин С. Експериментално определяне на тепло-и масоперенослиена картофи/Научни трудове Висш течи учеб завед София 1973. Т 1 С 147-157

149. Пучков В JI Результаты исследования процесса запаривания кормов / Записки Ленин с-хинст 1961. Г 86. С 83-91.

150. Хелемский M 3 'Геплофизические показатели сахарной свеклы // Сахарная промышленность1963. №3. С 54-56

151. Громов M А Изменения теплофизических характеристик растительных пищевых материаловпри сушке//Изв. Вузов Пищевая технология 1978 JVj4 С 155-157

152. Хелемскии МЗ, Жадан ВЗ Iетопроводность нормалЕ.ного свекловичного сока / 1руды

153. ВНИИ сахарной промышленности. 1964. № 10 С 11-13

154. Вышелесскии А И , Громов M А 1етофизические характеристики картофеля и овощей//

155. Консервная и овощесушильная промышленность 1963. № 11 С 25-27

156. Пабис С , Втиовицка Э, Гадои С П Теппопроводность и коэффициенпемпературопроводности в слое зерна некоторых сельскохозяйственных продуктов // Инженерно-физическни журнал 1970. №3 С 501-507

157. Порфенопуло M Г. Тенлофизические характеристики томатов // Сахарная промыппенность1967. ЛЬЗ С 18-20

158. Бобкова H А Исследование теплофизических свойств зерна/Дис канд наук М,1956 19с

159. Лущенко В И, Андрианова ВМ, Кучерук ИМ. Исследование тетофизических свойств крахмала в зависимости от влагосодержания при отрицательной температуре // Кчисы докладов совещания. Киев, 1972. 4.1. С 117-118

160. Савина И Я Теплофизические характеристики сырых и обжаренных овощей // Консервная иовощесушильная пром-сть, 1969 №4 С 15-17

161. Чубик И А, Громов MA Исследования температуропроводности овощей / 1руды ВНИИторгмаша 1963. № 6. С. 68-99.

162. Громов M А , Красовская Г И Теплофизические характеристики клрюфеля и овощей // Консеравная и овощесушильная иромышпенность 1967 Хз9 С 13-16

163. Гегов Я , Еленков В. Теплофизически характеристики на зеленуци / Научни трудове Институтпо консервна промиипенность Пповдив, 1977 I 13 С 34-39

164. Кротов И Т, Плешаков А.И Изменение теплофизических свойств высушиваемых овощей //

165. Изв Вузов пищевая технология 1966 №4 С 144-146

166. Видев К., Раичков Г Метод за определение по коэффициента на теплопроводност по илодовеи зеленуци/Научни трудове Висш инст хранит и вкус пром 1981 JSrj2 С 385 -393

167. Филипов В И. Метод расчета теплофизических характеристик замороженных пищевых продуктов//Изв Вузов Пищевая техноюгия 1979 №2 С 117-121

168. Еленков В , Карабаджов О , Минчев M Теп юфизични характеристики на ююви яслия / Научи труд НИИ консервн пром Пловдив, 1983. I 19 С 118-128

169. Садич А В , Олейник И А , Патал И Г. О влиянии влажности и температуры на теплопроводность и температуропроводность сахарной свеклы // Сахарная промЕЛшлеиность, 1982 № 2. С. 26-28.

170. Мовчан А А Исследование тепло- и втатообмена при охлаждении и хранении сахарной свеклы. Автореф канд дис Одесса, 1968 22 с

171. Громов M А Исследование некоюрых теплофизических характеристик овощей в процессахих варки и жарки M Автореф канд дис 1961 17 с

172. Пучков В А. Исследование процесса варки карюфеля и пищевых отходов / Автореф канд дис Ленинград, 1964 15 с

173. Мовчан А А, Жадан ВЗ Теплофизические характеристики сахарной свеклы // Изв Вузов Пищевая технология 1968 №4. С. 26-28

174. Рютов Д.Г., Всселова A M Температура замерзания и удельная теп юта тодов и овощей //

175. Холодитьная промышленность 1940 №3. С 40-43.

176. Гегов JI, Нленков В Теплофизичсскн характеристики на тодове // Научни трудове Институт по консервна промышленност. Пловдив 1977 1.13. С. 23-32

177. Гинзбург А.С, Рютов Д Г., Всселова A.M. Температура замерзания и удельная тептота плодов и овощеи//Холодильная пром-сть, 1939 JVb 1 С 33-38

178. КушталовГН Некоторые физические свойства рыбного сырья / Ip. M1 ИРПх 1953 15

179. Громов M А , Шелунова Г И 1еплофизические свойства брикетированных рыбных фаршей И Научные труды МИНХ им Плеханова Г В 1973 №1.С 97-102

180. Лобзин II.II Физические свойства рыбы / Iр ВНИРО. 1940 Т 13 С 5-51.

181. Касаткин ФС. Некоюрые основные вопросы хотодильной обработки и хранения рыбы / Автореф канд дис. M,1938 238 с. 213 Смагин Ю М. Определение теплофизических коэффициентов рыбных кулинарных изделий /

182. Тр ПИНРО 1975 Вып 36 С. 233-240 214. Сгрсбный И А , Ильин А К О влиянии способа удаления влаги на теплопроводность мышечной ткани рыбы/Тр Минрыбхоз СССР 1973 Вып 52. С. 76-78.

183. Теплотехнических справочник. Изд-е 2-е Подред Юренева В H I 1. M., Энергия, 1975 744с

184. Кирилин В А, Сычев В В, Шейндлин АП 1ехническая термодинамика Изд-е 4-ое М, Энергия, 1988 472 с

185. Рид Р, Шервуд Г. Свойства газов и жидкостей (определение и корреляция) Hip с англ Издво Химия, J10, 1971.704 с

186. Современные энергосберегающие тентовые техно.юти (сушка и тепловые процессы) Вторая Международная научно-практическая конференция. Iруды конференции Г 2 M Изд-во ВИМ, 2005 363 с

187. Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве 1р 5-й Между народи научнотехнич конф 4 2 Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике. M • ГНУ ВИЭСХ, 2006 272 с.

188. Лебедев П Д 1еплообменнпе, сушильные и холодильные установки Изд-е 2-ое M—JI1. Энергия, 1975 288 с

189. Жадан ВЗ Удельный вес пищевых продуктов // консервная и овощесушичьная пром-сть1940. №1. С 36-38.

190. Панин А С, Скверчак В Д Экспересс-метод определения коэффициента теп юпроводностипастообразных и меткодисперсных материалов // Изв вузов СССР Пищевая техно Ю1ия 1974 №1. С. 140-143

191. Цедербер! H В. 1етопроводность газов и жидкостей M —JI, Госэнергоиздат, 1963.408 с

192. Лыков А , Максимов Г А I епло- и массообмен в капиллярнопорстых телах Госэнергоиздат,1. М—Л, 1957.

193. Амерханов Р.А , Нессараб А С , Дра!анов Ii X и др Тетоэнергетические установки и системы сельского хозяйства M : Котос—Пресс, 2002 424 с

194. Актуальные вопросы промышленной тетоэнергетики и энергосбережения Со статей Саратов-СГТУ, 2004 164 с

195. Dannies I H. I exikon der Kältetechnik Berlin, 1950 537 p

196. Heidman D R lood process Engineering West-port, 1975 401 p

197. Pohlman W Taschenbuch fur Kältetechnik Hamburg, 1965 596 p

198. Reid R C., Sherwood TR. The properties of gases and liquids I heir estimation and correlation

199. Second edition. N -Y . McGraw-Hill Book Company, 1966 700 p 233. Charm S.C The fundamentals of I ood engineering Westport Connecticut, 1978 646 p

200. Chokun R. I hernial properties ofTood Materials. Boston USA, 1975 414 p

201. Hall C.W. Encyclopedia of Food rngineenng Westport, 1978 625 p

202. Stanley II Charm S D. The Fundamentals of Food Engineering Westport, 1971 M6p

203. Otaro L , Molina Garcia A D , Sanz P D. Some interreleted thermophjsical properties of liquidwater and ice. I.A Use/ friendl) modeling review for food high - pressure processing // Crit Rev Food Sci. and Nutr 2002 X» 4. P. 339-352

204. Alhama F , Fernandez C F , Conzalez Transient thermal Behaviour of phase change processes insolid foods with variable thermal properties Hi Food Tng 2002 №4 P 331-336

205. Krokida M. K , Michaihdis P. A , Marouhs Z B, Saravacos G.D. Literature data of thermal conductivity of foodstuffs// Int J rood Prop. 2002. Xi 1 P 63-111.

206. Moroulis Z B , Saravacos G D, Krokida M K , Panagiotou N M Thermal conductivity predictionfor foodstuffs-effect of moisture content and temperature//Int J Food Prop 2002 №1 P 231245.

207. Hobani Ali I, Elansari Atef M. I hernial trasitions of scanning calonmete/(MDSC)//Int J food1. Prop 2004. №3.1' 671-681.

208. Hamdami N., Montcru J Y , Le Bail A Effective thermal conductivity evolution as a function oftemperature and humidity, during freezing of a high-prosity model food // Chem. Eng Res And Des 2003 №9. P. 1123-1128

209. Stewart H F, Farkas B E, Blankenslnp S M , Bo>ette M D Physical and thermal properties of threesweetpotato cultivars // Int J I ood Prop 2000 №3 P 433-446.

210. I îkun Anguel G , I îknn Kostadin A , Triphonov Slavi D Equivalent thennoph>sical properties andsur face heat transfer coefficient of fruit layers in trays duxing cooling // J Tood Fng 1999 X» 12 P. 7-13.

211. Shrivastava Mukesh, Datta A. K Determination of specific heat and thermal conductivit) of mushrooms (Pleurotus flonda)//J. Food Eng 1999 X»3 P 255-260

212. Hussain Mohamed Azlan, Rahman M Shafiur. Thermal conductiv lty prediction of fruits and vegetables using neural networks // Ind.J. rood Prop . 1999 № 2. P. 121-137

213. Vagenas G K , Marinos-Kouris D I hernial properties of raisins//J. Tood Fng 1990 Xj 2 P. 147-158.

214. Gordon Colin, Thome Stuart. Determination of the thermal diffiisivity of foods from temperaturemeasurements during cooling Hi rood I ng 1990 №2 P 133-145

215. Rahman M.Shafiur. Evaluation of the precision of the modified Fitch method for thermal conductivity measurement of foods Hi Food Eng 1991. .Val P 71-82

216. Gordon Colin, Thome Stuart A computerised method for determining the thermal conductivit) andspecific heat of foods from temperature measurements during cooling // J I ood Eng 1990 № 3 P. 175-185

217. Bennett A H , Chace W. G , Cubbedge R II Estimating thermal conductivit) of I ruit and vegetable component the Fitch metod//A Shrae journal 1962 Xj9 P 80-85.

218. Eierman K , Hellvvege K.H , Knappe W Quasistationare Messung der Warmeleit fa lugkeit von

219. Kunststoffe im temperaturbereich von 180 °C bis -r 90 °C // Kolloid Zeitschnft . 1961 Xj 2 P 134-142.

220. Stitt F, Kennedy E. Specific Hears of Dehydrated vegetables and Tgg Powder // Food Research 1945. X» 5 P. 426-436

221. Comini G, Bonacina C, Barina S. Thermal properties of Toodstutts // Bull Institut Intenatio du

222. Troid 1974 X»3.P. 163-170 257. Kostaropoulos A E Die Warme and Iemperatur leitfahigkeit getrocknete I ebensnuttel // Diss 1971. P. 128

223. Katninski E Niektore cech) termofi/yczine Ziemnika // Poc/iki nauk RoInicz)ch. 1972 Xj 1 P 3550

224. Kittl L, Jelinek A Mereni termof)zikalnich vlastnosti zeniedelskych materialv // Zemcdûlska

225. Tehnika. 1977. X» 10 P 609-615 260 I'olle) S L , Sn)derO P., Kotnour P A Compilation of thermal properties of Foods // Food Iechnol-og) 1980 X» 11. P 76-91

226. Riedel L. Enthalpiemessungen an Eebesmitteln//Chem Mikrodiol / Technol 1977. .V» 4 P 118127

227. Disnej R. The Specific Heat of Some Cereal Grains //Cereal Chemistr> 1954 №3 P 229-239

228. IcvinD N. Plant Hand book Data//Tood engineering 1962 № 3. P. 89-94

229. Kazarian E A , Hall C W. Thermal Properties of Grain Iransactions // Amtricfn Society of Agricultural Engineers // 1965 № 1. P. 33-37,48 265. Kethley T W, Cown W. B , Bellingem T An Estimate of Thermal Conduetivites of Fruits and

230. Smith R.E. Thermal proherties of agricultural products- status report // ASAE, Iechmcal paper 1978 №78 P 9.

231. Kaniinski E. Wynuana ciepla i mas> podczas Konwekcyjnego suszenia zitmniakow // Insjtut Bu-dowict vvaniechanizacji i elentrojfikacyi Rolnictwa 1975 №18 P 39-84

232. Sweat V.E. Experimental values of I hernial Conductivity of selected Truits and Vegetables // Journal of Food Science 1974 №6 P. 1080-1084

233. Jankowski T, Dubowik J , Jankowski S I hernial properties of Sugar Beets / Annals of Poznan Agricultural University 1976 № 89 P 83-92

234. Jankowski T, Jankowski S , Koziol K Some thermal properties of root vegetables // Actalimentpol 1981. № 3-4. P 137-146 273. Kutev K , Havlicek Z, Drabkova J. Mereni tepelne f>/ikalnich vlastnosti karotky // Pruiitysl Potra-vin 1972 №2. P 47-49

235. Chokun R Tliennal properties oflood Materials Boston USA 1975. № l.P 414

236. Succar J., Hajakawa K Emperical fonnulae for precicting or defrosting temperatures //1 ebensm t

237. Wiss + I echnol 1983 №6 P. 326-331

238. Encson L. R , Garret R E Physical and thennal properties of erisphead I ettuce//ASAE Technical Paper. 1978. №78 P 3053.

239. Holmes Z A Wood bum Heat transfer and Temperature of Foods during processing//CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition 1981. №3 P 231-294

240. Almasi E Nehany eleltniszer hoilezefesai tertyezO>enen mejhatoro zsa// A Konzen, I Iiis es Hutoipon Kutoto intitet KOzleniettyu 1958 №1-11.P 41-15

241. KupnanoffJ Problemy prestupu tepla pri zpracov am potrav in//PrUni) si potrav in 1966 №4 P203.210

242. Riede L. I he Refrigerating Effect Riguired to I reeze Fruits and Vegetables // Refrigerating Engineering. 1951. №7. P. 670-673

243. Ordina/ W O Specific Heats of Foods in Cooking//Tood Industries 1946 №9 P 101

244. Heldman DR, Gorb) D. P Predicion of Thennal Conductivity in Frozen Foods// Trans ASAE1975. №4. P. 740-744

245. Short B F. I he specific heat of Foodstuffs// I he University of I e\as Publication 1944 №4432 P7.26284. rntalpie-Konzentrations-Diagramm fur Eiklar //Kältetechnik 1957 ,№11 P 157-159

246. Riedel L Kalorimetriiche Untersuchungen under dab Gevnerung von Seefischen // Kältetechnik.1956 № 12. P. 374-377

247. Riedel L Versuche zur Bestimmung der spezischen Wann des Gebudenen Wassers // Kaltetechnik-Khmatisierung. 1966 №5 P. 193-195

248. Оп)б.шкЧ)»а11ные работы автора диссертации

249. Ильина С.А , Фокин В М Меюд экспериментального определения коэффициента levniepai} ропроподности овощей (на образцач сферической фор\н.|) // Вестник АГ1У 2006 №' 2(31) С 183-186 Посписк) ВАК

250. Ильина С Л , Фокин В М. Экспериментальное определение коэффициента температуро- про-водности овощей (на образцах цитиндрической формы) // Вестник АПУ 2006 Лг> 2(31) С 187-190. По списку ВАК.

251. Ильина С.А , Фокин В M Экспериментальное определение коэффициента температуропроводности овощей методом упорядоченною режима / Известия вузов Пищевая технопогия 2006. №2-3 С 102 По списку ВАК.

252. Ипьина С.А Обобщение величины удельной теплоемкости пищевых продуктов / «Автомати зированная подготовка машиностроительного производства и адежности машин » Материалы между народи, конф Т2 Вопогда Во гП У, 2005. С. 32-33

253. Ильина С А. О методах экспериментального определения тсгпофизических характеристик пищевых продуктов/«Автоматизированная подготовка машиностроительного производства и надежности машин » Материалы между народи конф 12 Воюгда В01ПУ, 2005 С 3637.

254. Ипьина С А , Ильин А К. Интенсификация охлаждения рыбных консервов после стерилизации / Рыбохозяйственные исследования Мировою океана Материалы 3 междуиародн. конф Впадивосток. ДВГРТУ, 2005 С 130-131

255. Ильина CAO теплофизических характеристиках пищевых продуктов / «Энерю- и ресурсосбережение Нетрадиционные и возобновимые источники энергии» Материалы Всеросс конф Екатеринбург УПУ—УПИ.2005 С 27-1-275

256. Ильина С А Таблицы теплофизических характеристики овощных продуктов Астрахань СНЦ РАН, Отдел энергетических проблем, Лаборатория нетрадиционной энергетики (при АПУ), 2005. 19 с

257. Ильина САК вопросу о теплофизических характеристиках овощей / Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Материалы 5-ои междуиародн научн конф Г 2 M ГНУ ВИЭСХ, 2006 С 159-161

258. Ипьина CAO зависимости коэффициента температуропроводности пищевых продукюв огтемпературы / Вузовская наука региону Материалы 4-ой Все росс научн конф 1 1. Во юг да ВолГТУ, 2006 С 48-50

259. Ипьина С А , Алексанян И 10 Коэффициент тегпонроводности пищевых продуктов / Вузовекая наука региону. Материалы 4-ои Всеросс научн конф Т 1 Вологда1 ВопП У, 2006 С. 50-51.

260. Ипьина С А Экспериментальное опредепение коэффициента температуропроводности овощей / Энергосбережение в юродском хозяйстве, энергетике,про-мышленности Материалы 5-ои Росс научн конф Т 1.Ульяновск УлПУ, 2006 С 231-233

261. Ильина С А. Возможности прогнозирования величины коэффициента температуропроводности овощей / Энергосбережение в юродском хозяйстве, энер-гетике, промыш генности Материалы 5-ои Росс научн конф Т 1 Ульяновск- УлП У, 2006. С. 228-2301. ЗУ