А27848 Тишин ВБ Процессы переноса в технол аппаратах

Рассмотренную задачу теплообмена между стенкой бродильного аппарата и сбраживаемым пивным суслом при турбулентном движении жидкости в условиях естественной конвекции нельзя считать завершѐнной. Требуются следующие дополнительные исследования как теоретического, так и экспериментального характера: во-первых, по теплообмену в целях уточнения коэффициента пропорциональности (в первом приближении его можно принять рав-

ным 1.9); во-вторых, по определению величин, входящих в уравнение (5.84). Последние наиболее сложные, так как связаны не только с исследованием гидродинамики, но и с установлением кинетических закономерностей протекания биологических процессов при брожении.

В рассмотренном примере, как нигде, видна взаимосвязь гидродинамических, теплообменных, массообменных и биологических процессов, протекающих в различных аппаратах пищевых и микробиологических производств.

Многие проблемы и задачи, поставленные в данном учебном пособии, предстоит решать Вам – будущим учѐным. Пособие в ка- кой-то мере поможет выбрать пути их решения.

181

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевой промышленности. – М.: Экономика, 1987. – 272 с.

2.Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. – М.: Наука, 1969. – 742 с.

3.Реологические основы расчѐта оборудования производства жиросодержащих пищевых продуктов / В.А. Арет, Б.Л. Николаев, Г.П. Забровский, Л.К. Николаев. – СПб.: СПГУНиПТ, 2004. – 342 с.

4.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление: Справ. пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 366 с.

5.Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. – М.: Энергия, 1976. – 296 с.

6.Прандтль Л. Гидродинамика. – М.: Иностр. лит., 1951. –

576 с.

7.Будтов В.П., Консетов В.В. Тепломассоперенос в полимеризационных процессах. – Л.: Химия, 1983. – 256 с.

8.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков В.В. Примеры и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической технологии»: Учеб. пособие для вузов. – М.: Химия, 1981. – 560 с.

9.Тишин В.Б. Культивирование микроорганизмов. Кинетика, гидродинамика, тепло- и массообмен. – СПб.: РАПП, 2012. – 180 с.

10.Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. – Л.: Машиностроение, 1976. – 278 с.

11.Араманович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1969. – 287 с.

12.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.И. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. – М.: Наука, 1986. – 733 с.

13.Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. – М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., 1959. – 700 с.

14.Akita K., Ioshida F. Bubble size , interfakial aera, and liquid phase mass transfer coefficient in bubble columns. – Ind. Eng. Cem. Process Des Develop. 1974, v. 13, № 1, p. 84 –90.

15.Akita K., Ioshida F. Gas holdup and volumetrik mass transfer coefficient in bubble columns. – Ind. Eng. Cem. Process Des Develop. 1973, v. 12, № 1, p. 76 –80.

182

16.Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. – Л.: Химия, 1977. – 591 с.

17.Фролов В.Ф. Лекции по курсу «Процессы и аппараты химической технологии». – СПб.: Химиздат, 2003. – 607 с.

18.Химическая гидродинамика: Справ. пособие / А.М. Кутепов, А.Д. Полянин, З.Д. Запрянов и др. – М.: Бюро Квантум, 1996. – 366 с.

19.Finean J., Coleman R., Michell R.H. Membranes and their cellular functions. Blckwell Scientifik Publications Oxford London, 1974. – 199 c.

20.Елинов Н.П. Основы биотехнологии. – СПб.: Наука, 1995. – 600 с.

21.Промышленная микробиология / З.А. Аркадьева, В.М. Безбородов и др. – М.: Высш. шк., 1989. – 688 с.

22.Гапонов К.П. Процессы и аппараты микробиологических производств. – М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. – 339 с.

23.Шишацкий Ю.И., Фѐдоров В.А., Остриков С.В. Современные конструкции дрожжерастильных аппаратов и пути повышения эффективности их работы. – М.: ЦНИИ и ГЭИ пищ. пром., 1977. – 20 с.

24.Рамм В.М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1976. – 656 с.

25.Новосѐлов А.Г., Тишин В.Б., Дужий А.Б. Справочник по молекулярной диффузии. Новый справочник химика и технолога. Ч. 2. Процессы и аппараты химических технологий. – СПб.: НПО «Профессионал», 2006. – с. 783–909.

26.Шервуд Г., Пигфорд Р., Уилки У. Массопередача. – М.: Химия, 1982. – 696 с.

27.Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р.

Пластинчатые и спиральные теплообменники. – М.: Машиностроение, 1973. – 288 с.

28.Бирюков В.А., Кантере В.М. Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза. – М.: Наука, 1985. – 292 с.

29.Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. – М.: Наука, 1978. – 736 с.

30.Доманский И.В., Соколов В.Н. Обобщение различных случаев конвективного теплообмена с помощью полуэмпирической теории турбулентного переноса // ТОХТ. 1968. № 5. С. 761–768.

183

31. Кишиневский М.Х., Логинов А.В., Корниенко Т.С. Экс-

периментальное исследование закономерностей турбулентного переноса в вязком подслое электрохимическим методом. Материалы к 5 Всесоюз. конф. по тепло- и массообмену. – Минск, 1976, Ι, ч. 1.

С. 43–47.

32. Sideman S, Pinczewski W. Turbulent heat and masstransfer at interfaces : Transport models and mechanisms. – In: Top. Transfer. Phenom. Bioprocesses, math. treatmend mech., New York e. a., 1975. Р. 47–271.

33.Соколов В.Н., Яблокова М.М. Аппаратура микробиологической промышленности. – Л.: Машиностроение, 1988. – 278 с.

34.Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных дрожжей: Справ. – М.: Пищ. пром-сть, 1990. – 201 с.

184

Приложение 2

Структуры газожидкостных потоков в гофрированных каналах

wг 0,06 м/с; wж 0,27 м/с

wг 0,06 м/с; wж 0,47 м/с

186

187

Приложение 4

Карты структур газожидкостных потоков

wж , м/с

1

2

2

1.6

1.2

3

0.8

0.4

0 0.4 0.8 1.2 1.6

wг , м/с

Рис. П.4.1. В плоских каналах (поток восходящий и нисходящий):

режимы: 1 – пузырьковый; 2 – пенный; 3 – плѐночный Уравнения кривых, разделяющих режимы течения:

В диапазоне между этими двумя режимами расположен пенный режим.

188

wж , м/с

0.8

0.6

0.4

0.2

Рис. П.4.2. В гофрированных каналах: режимы: 1 – пузырьковый; 2 – переходный; 3 – пенный

Уравнения кривых, разделяющих режимы течения: пузырьковый – при условии wг 0,09 ;

В диапазоне между этими двумя режимами расположен переходный.

189

Приложение 5

Значения условных коэффициентов гидравлического трения для пластинчатых аппаратов с различной формой гофр (ленточно-поточные пластины)

190