Исследование теплофизических характеристик органической эмульсии
- Авторы: Баринов Д.Я.1,2, Шорстов С.Ю.1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ «Курчатовский институт»
- Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: Том 23, № 4 (2022)
- Страницы: 293-301
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-8143/article/view/327474
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-4-293-301
- ID: 327474
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Для подбора нагревательного и холодильного оборудования, а также оптимизации компонентов производственной линии, предназначенной для переработки мясных полуфабрикатов, требуется детальная информация о зависимостях основных характеристик выпускаемой продукции. К таким характеристикам относятся физико-механические, теплофизические, технологические и мн. др. В исследовании приводятся методические основы измерений, подходы к подготовке образцов и результаты экспериментального изучения теплопроводности и удельной теплоемкости органической эмульсии. Проанализированы методы и лабораторное оборудование для проведения измерений с учетом объекта исследований. Особенностью изучаемого образца является переменный фракционный состав, а также наличие жидкой фазы в виде воды. Это приводит к невозможности использовать стандартные серийно выпускаемые оправки для образцов. Для исследования характеристик органической эмульсии выбраны метод стационарного теплового потока и метод дифференциальной сканирующей калориметрии. В результате установлен характер измерения удельной теплоемкости и теплопроводности в диапазоне температур от -5 до 90 °С. Удельная теплоемкость образца изменяется от 2800 до 4410 Дж/(кг·К), при этом наблюдался фазовый переход кристаллизации/плавления водяной фазы. Для его исключения использовался метод аппроксимации. Значения теплопроводности изменяются от 0,28 до 0,49 Вт/(м·К).
Ключевые слова
Об авторах
Дмитрий Яковлевич Баринов
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ «Курчатовский институт»; Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: rasma1@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0541-2744
кандидат технических наук, инженер 2-й категории, лаборатория исследования теплофизических свойств, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», ; старший преподаватель, кафедра ракетно-космических композитных конструкций, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Российская Федерация, 105005, Москва, ул. Радио, д. 17; Российская Федерация, 105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1Сергей Юрьевич Шорстов
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ «Курчатовский институт»
Email: Sshorstov7@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4742-3644
техник 1-й категории, лаборатория исследования теплофизических свойств, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Российская Федерация, 105005, Москва, ул. Радио, д. 17Список литературы
- Gorlov DS, Alexandrov DA, Zaklyakova OV, Azarovskiy EN. Investigation of the possibility of protection of intermetallic titanium alloy against fretting wear by ion-plasma coating. Proceedings of VIAM. 2018;(4):51−58. (In Russ.) https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-4-51-58
- Dyomin SA, Vinogradov SS. Repair of chemical oxide coating on carbon steel. Proceedings of VIAM. 2018;(9):43−50. (In Russ.) https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-9-43-50
- Zyankin MB. Improvement of the meat grinding process. All about Meat. 2011;(6):14−15. (In Russ.)
- Stefanovsky VM. Regularities of freezing storage of meat and meat products. All about Meat. 2011;(3):14−15. (In Russ.)
- Ginzburg AS, Gromov MA, Krasovskaja GI. Thermophysical characteristics of food products. Moscow: Pishhevaja Promyshlennost' Publ.; 1980. (In Russ.)
- Dulger NV, Zaripov RN, Lysova VN. Experimental evaluation of thermophysical characteristics of animal products. Bulletin of the AGTU. 2005;(2):284−287. (In Russ.)
- Sanz P, Alonso MD, Mascheroni R. Thermophysical properties of meat products: general bibliography and experimental values. Transactions of the ASAE. 1987; 30(1):283−289. https://doi.org/10.13031/2013.30441
- Marcotte M, Taherian A, Karimi Y. Thermophysical properties of processed meat and poultry products. Journal of Food Engineering. 2008;88:315−322. https://doi.org/10.1016/J.JFOODENG.2008.02.016
- Hassan HF, Ramaswamy H. Measurement and targeting of thermophysical properties of carrot and meat based alginate particles for thermal processing applications. Journal of Food Engineering. 2011;107(1):117−126. https://doi.org/10.1016/J.JFOODENG.2011.05.028
- Budžaki S, Šeruga B. Specific heat and thermal conductivity of the Croatian unleavened dough. International Journal of Food Properties. 2015;18(10): 2300–2311. https://doi.org/10.1080/10942912.2014.971180
- Zuev AV, Loshchinin YuV, Barinov DY, Marakhovskiy PS. Computational and experimental investigations of thermophysical properties. Aviacionnye Materialy and Tehnologii. 2017;(S):575−595. (In Russ.) https://doi.org/10.18577/2071-9140-2017-0-S-575-595
- Kablov EN, Petrushin NV. Computer-aided design of cast heat-resistant nickel alloys. Casting Heat-Resistant Alloys. The Effect of S.T. Kishkina. Moscow: Nauka Publ.; 2006. p. 56–78. (In Russ.)
- Lysova VN, Dulger NV. Method of calculation of thermophysical characteristics of frozen fish. Vestnik AGTU. 2004;(1):187–193. (In Russ.)
- Schmalko ME, Morawicki RO, Ramallo LA. Simultaneous determination of specific heat capacity and thermal conductivity using the finite-difference method. Journal of Food Engineering. 1997;31:531−540. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(96)00074-X
- Kablov EN. Innovative developments of FSUE “VIAM” SSC of RF on realization of “strategic directions of the development of materials and technologies of their processing for the period until 2030”. Aviacionnye Materialy and Tehnologii. 2015;(1):3–33. (In Russ.) https://doi.org/10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33
- Chen Y., Marakhovsky PS, Malysheva GV. Determination of thermophysical properties of epoxy materials during their curing. Proceedings of VIAM. 2018;(9):119–123. (In Russ.) https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-9-43-50
- Loshchinin YuV, Folomeykin YuI, Pakhomkin SI. Study of the heat capacity of coated metal materials using laser flash method. Industrial Laboratopy. Materials Diagnostics. 2015;81(9):40–44. (In Russ.)
Дополнительные файлы
