і загальних законів фізики, хімії та інших наук складають диференціальні рівняння, що описують цілий клас подібних явищ. Наприклад, диференціальне рівняння Фур'є визначає розподіл температур в будь-якій точці тіла, через яке теплота передається теплопровідністю:
=a2t, (2)
де а - коефіцієнт температуропровідності, м2/с; t - оператор Лапласа;
2t=+ +.
Рівняння (2) справедливо для будь нерухомою середовища.
Перевага аналітичного методу полягає в тому, що отримані диференціальні рівняння справедливі для всього класу явищ (теплопровідність, теплообмін, масоперенос і т. д.).
Однак цей метод має суттєві недоліки:
? складність аналітичного опису більшості технологічних процесів, особливо процесів, що супроводжуються тепло- і массопереносом; цим пояснюється та обставина, що подібних розрахункових формул відомо сьогодні мало
? неможливість у багатьох випадках отримати рішення диференціальних рівнянь аналітичним шляхом за допомогою відомих в математиці формул [1, стор. 27-31].
2. Різання
Різання - один з основних технологічних процесів харчової промисловості.
різаними піддаються самі різні матеріали, як то: цукеркова маса та кондитерської промисловості, тестова маса в хлібопекарській промисловості, овочі та фрукти в консервної промисловості, цукрова спекла в цукробурякової промисловості, що м'ясо у м'ясній промисловості.
Ці матеріали мають різноманітні фізико-механічні властивості, що визначається різноманітністю методів різання, виду ріжучих інструментів, швидкості різання, пристроїв для різання.
Збільшення потужності підприємств харчової промисловості вимагає збільшення продуктивності ріжучих машин, їх економічності, розробки раціональних режимів різання.
Загальні вимоги, пропоновані до різальним машинам, можуть бути сформульовані так: вони повинні дати велику продуктивність, забезпечити високу якість продукції, високу зносостійкість, простоту експлуатації, мінімальні енергетичні витрати, хороше санітарний стан, малі габарити.
Класифікація пристроїв для різання
Пристрої для різання харчових матеріалів можуть бути розділені на групи за такими ознаками:
за призначенням: для різання крихких, твердообразноє, пружно-в'язко-пластичних і неоднорідних матеріалів;
за принципом дії: періодичної, безперервного і комбінованого;
по виду ріжучого інструменту: пластинчасті, дискові, струнні, гільйотинні, роторні, струнні (рідинні та пневматичні), ультразвукові, лазерні;
Рис. 1. Види ріжучих інструментів: а-ротор; б- гільйотинний ніж; в- дисковий ніж; г-струна
за характером руху ріжучого інструменту: з обертальним, зворотно-поступальним, плоскопаралельним, поворотним, вібраційним;
за характером руху матеріалу при різанні і по вигляду його кріплення.
На рис. 1 представлені деякі види ріжучих інструментів: роторні, гільйотинні, дискові, струменеві.
Теорія різання
Різання має завданням обробку матеріалу шляхом його поділу з метою надання йому заданої форми, розмірів і якості поверхні.
На рис. 2 представлена ??схема різання матеріалу.
Рис2. Cxeмa peзанія матеріалу: 1 paзрезаемий матеріал; 2 - різальний інструмент, 3 - зона пластичної деформації, 4 - зона пружної деформації, 5 - гранична зона, 6 - лінія руйнування
При peзaніі матеріали розділяються на частини в результаті руйнування граничного шару. Руйнуванню передує пружна і пластична деформація, як це показано на малюнку. Ці види деформації створюються додатком до ріжучого інструменту сили. Руйнування матеріалу відбувається тоді, коли напруга стає рівним тимчасового опору матеріалу.
Робота різання витрачається на створення пружною і пластичної деформації, а також на подолання тертя інструменту про розрізається матеріал.
Роботу різання можна визначити теоретично таким чином.
Позначимо зусилля, яке необхідно прикласти до кромці ножа довжиною 1 м для руйнування матеріалу через Р (вн/м). Робота А (у Дж) витрачається на розрізання матеріалу площею ll (в м 2) будемо
А- (Pl) l-Pl 2
Віднісши роботу до 1 м 2, отримаємо питому роботу різання (в Дж/м 2).
Деякі типи різкий
Бурякорізки і овочерізки. На цукрових заводах отримують при ізрез...
