НАУКОВО ОБҐРУНТОВАНЕ ПРОЄКТУВАННЯ РОБОЧИХ ОРГАНІВ ФОРМУВАЛЬНОГО УСТАТКУВАННЯ ХАРЧОВИХ ПІДПРИЄМСТВ НА ОСНОВІ МЕТОДІВ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ГІДРОТЕРМОДИНАМІКИ

Анотація

У роботі наведено науково обґрунтовані методи проєктування робочих органів формувального обладнання для харчової промисловості на основі аналізу структурно-технологічних характеристик тіста. Об’єктом вивчення стала реологічна поведінка та процес структуроутворення бубличного тіста під час циклічно-неперервного валкового нагнітання. Для визначення взаємозв’язків між тиском стиснення, ефективною в’язкістю та градієнтом швидкості зсуву застосовано методи термо-гідродинамічного аналізу та реометрії.

Теоретично і експериментально встановлено, що зміна допустимого напруження зсуву залежить від швидкості руху тіста по поверхні валка і товщини шару стиснення. З’ясовано, що інтенсивна механічна обробка протягом 3 секунд призводить до рівномірного зниження напруження зсуву до 300 Па, що пов’язано з перерозподілом вологи та зміною стану колоїдів. Отримані кількісні дані щодо рівня стиснення тіста при різних технологічних зазорах можуть бути інтегровані в CFD-моделі для прогнозування якості кінцевої продукції. Практична значущість роботи полягає у можливості скорочення технологічного циклу та збільшенні питомого об’єму виробів на 22% за рахунок оптимізації конструктивних параметрів нагнітального вузла.