ЭлБиб

42 / 66

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 1, 2017
42
УДК 637.143
Рео- и гидродинамика зерновых суспензий. Научное обоснование выбора
метода исследований и разработка экспериментального стенда
Д-р техн. наук А.Г. Новоселов, ,
канд. техн. наук Ю.Н. Гуляева,
Ю.Л. Малахов,
Университет ИТМО
191002, Россия, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Канд. техн. наук А.В. Чеботарь,
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)
190013, Россия, Санкт-Петербург, Московский пр., 26
Рассматривали решение задачи течения водно-зерновых суспензий по технологическим
трубопроводам спиртовых и пивоваренных производств. Анализировали метод консистентных
кривых течения, связывающих касательные напряжения на стенке трубопровода со средней
скоростью движения. Теоретически показана взаимосвязь основного уравнения равномерного
движения вязкой жидкости τ = ρgiR и уравнения консистентной кривой Pʼ= Kʹ Vnʹ. Описана
специально созданная экспериментальная установка для проведения гидродинамических
исследований течения водно-зерновых суспензий. Дана методика проведения испытаний
и представлены их предварительные результаты. Получена графическая и математическая
зависимости, описывающие характеристику сети трубопровода, устанавливающей связь между
напором и расходом воды с учетом ее индивидуальных конструкционных особенностей.
Впервые представлена зависимость характеристики сети трубопровода от температуры
движущейся по ней жидкости. Определены численные значения коэффициента трения
по длине λ. Дана графическая зависимость коэффициента трения по длине λ от числа
Рейнольдса. Показано, что созданная установка пригодна для выполнения аналогичных
исследований при изучении гидродинамики водно-зерновых суспензий.
Ключевые слова: гидродинамика; водно-зерновая суспензия; гидравлические сопротивления; трубопровод;
коэффициент трения; число Рейнольдса.
DOI: 10.17586/2310-1164-2017-10-1-42-51
Rheo- and hydrodynamics of water-grain suspension. Scientifical rationale
of research method choice and pilot plant construction
. Aleksandr G. Novoselov,
Ph.D. Juliya N. Gulyaeva ,
Yuri L. Malakhov,
ITMO University
9, Lomonosov str., St. Petersburg, 191002, Russia
Ph.D. Anastasia V. Chebotar,
St. Petersburg State Institute of Technology
26, Moskovsky ave., St. Petersburg, 190013, Russia
The article deals with the task of flow of water-grain suspension through pipelines of alcohol and
brewing industries. Grease flow curve method which asoociates shear stress on the wall of the pipeline
with the average flow speed is presented. Interrelation of the basic equation of uniform motion for
viscous fluid τ = ρgiR with grease curve equation Pʼ= Kʹ Vnʹ is shown. Detailed review of a pilot plant that
was created for hydrodynamic investigation of water-grain suspension flow is provided. In order to
determine working ability of pilot plant the preliminary test with water are conducted. The method of
testing is given and preliminary testing results are provided. Mathematical and graphical relationships
for the characteristics of pipeline network which determine correlation between water pressure and
water flow taking into account its individual construction peculiarities are obtained. For the first time
relationship between pipeline network characteristics and temperature of fluid flowing through the
pipeline network is provided. The values of friction coefficient along the length of pipeline λ are
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека