Ïðèâåäåííûé ïîäõîä ïðèìåíèì è äëÿ èññëåäîâà-
íèÿ âîäû, íàõîäÿùåéñÿ â ñâîáîäíîì ñîñòîÿíèè â
ïðîäóêòàõ ïèòàíèÿ. Çà ýòàëîí ïðèìåì æèäêîîáðàç-
íóþ ñðåäó, êàê áû ïðîíèçàííóþ êàðêàñîì, íå ñïî-
ñîáíûì ïðèîáðåòàòü óïðóãèå ñâîéñòâà, îáðàçîâàí-
íûì ìîëåêóëÿðíûìè êîíãëîìåðàòàìè, ñ ìåæêàðêàñ-
íûì ïðîñòðàíñòâîì, çàïîëíåííûì âîäîé. Íàèáîëåå
áëèçêè ê ýòàëîíó êèñëîìîëî÷íûå ïðîäóêòû ñ íèç-
êèì ñîäåðæàíèåì æèðà. Â ñïîêîéíîì ñîñòîÿíèè òà-
êàÿ ñðåäà õàðàêòåðèçóåòñÿ íà÷àëüíîé âÿçêîñòüþ
η
0
,
ýòî íàèáîëüøåå çíà÷åíèå âÿçêîñòè äëÿ äàííîé ñðå-
äû. Â ïðîöåññå ðàçìåøèâàíèÿ âÿçêîñòü óìåíüøà-
åòñÿ, ïðîèñõîäèò ýòî ëèøü âñëåäñòâèå èçìåíåíèÿ
âÿçêîñòíûõ ñâîéñòâ êàðêàñà, ïîñêîëüêó âÿçêîñòü
âîäû íå çàâèñèò îò äëèòåëüíîñòè è èíòåíñèâíîñòè
åå ðàçìåøèâàíèÿ (ñêîðîñòè äåôîðìàöèè). Íàïðÿ-
æåíèå
τ
(
t
), âîçíèêàþùåå â òàêîé ñðåäå â äàííûé
ìîìåíò âðåìåíè (
t
), çàâèñèò íå òîëüêî îò ñêîðîñòè
åå äåôîðìàöèè, íî è îò çíà÷åíèé ïðîøëûõ íàïðÿ-
æåíèé, îïðåäåëÿåìûõ ïðîøëûì ñîñòîÿíèåì êàðêà-
ñà, îòñòîÿùèì îò
t
íà âðåìÿ
Ò
.
Ïîñêîëüêó ðàçæèæåíèå îáóñëîâëåíî èçìåíåíè-
åì òîëüêî ñâîéñòâ êàðêàñà, òî ïðè
T
<
t
íàïðÿæå-
íèå
t
(
Ò
) â îäíîîñíûõ (âèñêîçèìåòðè÷åñêèõ) òå÷å-
íèÿõ áóäåò ïðîïîðöèîíàëüíûì
γ
(
τ
)
Δ
Ò
, çäåñü
γ
—
ñêîðîñòü ñäâèãà. Äëÿ ïðîèçâîëüíîãî ìîìåíòà âðå-
ìåíè ïîëó÷èì:
Ïðè ââåäåííûõ äîïóùåíèÿõ è ïåðåõîäå ê íå-
ïðåðûâíîìó èçìåíåíèþ âðåìåíè ðåîëîãè÷åñêîå
ñîñòîÿíèå ñðåäû áóäåò îïèñûâàòüñÿ óðàâíåíèåì
Çäåñü
Φ
(
t
–
T
) — ôóíêöèÿ âëèÿíèÿ, îòðàæàþùàÿ
ïðåäûäóùèå âîçäåéñòâèÿ íà ñðåäó, óáûâàþùàÿ ïðè
ñáëèæåíèè
t
ñ
Ò
;
η
0
— îòíîøåíèå èçìåðåííîãî â
ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ âèñêîçèìåòðà íàïðÿæåíèÿ ê çà-
äàííîé ñêîðîñòè ñäâèãà. Óðàâíåíèå èíâàðèàíòíî ê
ñìåíå ñèñòåì îòñ÷åòà, ïðèìåíèìî ê ëþáûì èçî-
òåðìè÷åñêèì òå÷åíèÿì, â òîì ÷èñëå è ê òå÷åíèÿì
â çàçîðàõ ðîòàöèîííûõ âèñêîçèìåòðîâ. Èçìåðåíèÿ
íà ðîòàöèîííûõ âèñêîçèìåòðàõ, êàê ïðàâèëî, ïðî-
âîäÿò ïðè ôèêñèðîâàííîé ñêîðîñòè ñäâèãà, êîòî-
ðàÿ ïðîïîðöèîíàëüíà óãëîâîé ñêîðîñòè ïîäâèæíî-
ãî öèëèíäðà. Óðàâíåíèå (2) â ýòîì ñëó÷àå òðàíñôîð-
ìèðóåòñÿ ê âèäó:
ëåãêî ïðåîáðàçóåòñÿ ê ôîðìå
÷òî óäîáíî äëÿ àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàí-
íûõ, ïîñêîëüêó â óðàâíåíèè (4) èíòåãðàë âñåãäà
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé åäèíñòâåííóþ ïëîñêóþ êðèâóþ
τ
(0) =
η
0
γ
ê
— çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ ñäâèãà, èçìåðåí-
íîå â ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ âèñêîçèìåòðà.
Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå êðèâûå
τ
(
t
), îòîáðàæàþùèå ðàçæèæåíèå ñãóùåííîãî ìîëî-
êà, âûðàáîòàííîãî ïî ÃÎÑÒ 2903–78, â çàâèñèìîñ-
òè îò âðåìåíè è èíòåíñèâíîñòè ìåõàíè÷åñêîãî
âîçäåéñòâèÿ. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëè íà ðîòàöèîí-
íîì âèñêîçèìåòðå HAAKEVT 550 âî âñåì äîñòóï-
íîì âèñêîçèìåòðó äèàïàçîíå ñêîðîñòåé ñäâèãà. Ïðà-
âûé ñòîëáåö öèôð — ýòî óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïîä-
âèæíîãî öèëèíäðà
ω
(ìèí
-1
). Êàæäîé êðèâîé ñî-
îòâåòñòâóåò ñâîÿ óãëîâàÿ ñêîðîñòü (ñêîðîñòü ñäâèãà),
êîòîðàÿ âî âðåìÿ èçìåðåíèÿ îñòàåòñÿ ïîñòîÿííîé.
Ïî îñè îðäèíàò (ëåâûé ñòîëáåö öèôð) îòëîæåíû
çíà÷åíèÿ òåêóùåãî íàïðÿæåíèÿ
τ
, Ïà. Ïî îñè àá-
ñöèññ îòëîæåíî âðåìÿ
t
, ñ. Òàêóþ æå ôîðìó èìåþò
êðèâûå, îòîáðàæàþùèå ðàçæèæåíèå êåôèðà [10]
è ïøåíè÷íîãî òåñòà [11].
Íà ðèñ. 2 êðèâûå, ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 1, ïîêàçà-
íû â êîîðäèíàòàõ . Âìåñòî åäèíñòâåííîé
ëèíèè, ïðåäñêàçûâàåìîé óðàâíåíèåì (4), íàáëþäàåò-
ñÿ äâà ïó÷êà êðèâûõ. Àíàëîãè÷íàÿ êàðòèíà è â ýêñïå-
ðèìåíòàõ ñ êåôèðîì [10].
Ïîÿâëåíèå ïó÷êîâ êðèâûõ, à íå ëèíèé, ìîæåò
îáúÿñíÿòüñÿ ïîãðåøíîñòüþ èçìåðåíèé, ïðèñóòñò-
âèåì â âîäå ìèêðîêàïåëü æèðà, òâåðäûõ ÷àñòèö è
äðóãèìè ñëó÷àéíûì ôàêòîðàìè. Íàëè÷èå ïó÷êîâ
ïîçâîëÿåò óòâåðæäàòü, ÷òî ìåæêàðêàñíîå ïðîñòðàí-
ñòâî äåéñòâèòåëüíî çàïîëíåíî âîäîé.
13
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 3, 2014
( )
( ) ( ) ( )
0
y
.
t
y t
T T t T
τ = η − Σ Δ −
(1)
( ) ( ) ( ) ( )
0
.
t
y t
t T y T dT
τ η Φ −
(2)
( )
( )
0 ê
1
,
t
y
T dT
⎡
⎤
τ = η −Φ ⎣
⎦
(3)
( )
( )
( )
( )
0 ê
1
,
0
t
t
T dT
y
τ
τ
= = −Φ
τ
η
(4)
1400
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
1200
1000
800
600
400
200
0
—— 50
——100
——150
——200
——250
——300
——350
——400
——450
——500
——550
——600
——650
——700
——750
——800
τ
, Па
ω
, мин
-1
t
, c
Ðèñ. 1. Êðèâûå ðàçæèæåíèÿ ñãóùåííîãî ìîëîêà â çàâèñèìîñ-
òè îò èíòåíñèâíîñòè ìåõàíè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
—— 50
——100
——150
——200
——250
——300
——350
——400
——450
——500
——550
——600
——650
——700
Ðèñ. 2. Ïðåîáðàçîâàííûå êðèâûå ðàçæèæåíèÿ äëÿ ñãóùåí-
íîãî ìîëîêà, âûðàáîòàííîãî ïî ÃÎÑÒ 2903–78
( )
( )
:
0
t
t
⎛
⎞
τ
⎜
⎟
⎜
⎟
τ⎝
⎠
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека