1.4. Гідродинаміка. Рівняння нерозривності потоку. Застосування рівняння при розрахунку трубопроводів пивобезалкогольних виробництв.

Гидродинамика - раздел гидравлики, в котором изучаются законы движения жидкости и ее взаимодействие с неподвижными и подвижными поверхностями.

Условие неразрывности потока: при стационарном течении несжимаемой жидкости через любые сечения трубки тока каждую секунду протекают одинаковые объемы жидкости, равные произведению площади сечения на среднюю скорость движения ее частиц.

Рассмотрим установившийся поток между живыми сечениями 1,2 ( рис. 26).

Рис. 26

Живым сечением называют площадь поперечного сечения потока, перпендикулярную к направлению течения. За единицу времени через живое сечение 1 в рассматриваемый объем жидкости ,

где  - площадь живого сечения,  - средняя скорость в сечении.

          Через живое сечение 2 за это время вытекает объем жидкости

 ,

где  - площадь живого сечения 2,  - средняя скорость в сечении 2.

          Поскольку форма объема 1-2 с течением времени не изменяется, жидкость несжимаемая, объем жидкости  должен равняться объему вытекающему .

          Поэтому можно записать

 .

          Это уравнение называется уравнением неразрывности.

          Из уравнения неразрывности следует, что

.

          Средние скорости обратно пропорциональны площадям соответствующих сечений.

1.5. Материальный и тепловой баланс сушки. Пример применения сушилок в пищевой промышленности.

Материальный и тепловой баланс сушки:

количество материала поступающего на сушку;

количество высушенного материала;

W- влага из материала.

Материальный баланс по абсолютно сухому веществу:

Уравнение материального баланса по воздуху. Обозначим количество абсолютно сухого воздуха или газа поступающего на сушку – L (кг/ч).

Влагосодержание – x (кг.вл/кг.с.в)

При этом обозначим влагосодержание поступающего воздуха х, а выходящего .

С хема сушильной установки:

1-основной калорифер;

2-сушильная камера;

3-высушиваемый материал

и транспортные средства;

4-дополнительный

калорифер.

Материальный баланс по влаге:

- удельный расход воздуха

Тепловой баланс конвективной сушки:

На сушку поступает влажный материал, который можно представить в виде абсолютно сухого материала и влаги содержащейся в этом материале.

Этот материал расположен на конвейере

В сушилку подается L кг/ч абсолютно сухого воздуха, при подогреве воздуха в основном калорифере к нему подводится

А в сушильной камере дополнительно может быть подведено .

Обозначим количество высушенного материала

Слева приход тепла, справа расход тепла.

Наиболее часто сушат фрукты, ягоды, овощи, мясо, рыбу, цветы и травы. Так же можно сушить уже готовые продукты, замороженные и консервированные. Собственно говоря, подвергать сушке можно любой продукт содержащий влагу. Например, подсушивать можно домашние макароны, отсыревшие чипсы или семечки.