16 / 54
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2018
16
a
E
– энергия активации вязкого течения, Дж/моль;
R
– газовая постоянная, Дж/моль
⋅
К,
R
= 8,314 Дж/моль
⋅
К;
T
– абсолютная температура, К.
В таком случае для модели ньютоновской жидкости должно выполняться условие согласно
уравнению (5). Однако авторами [9] не были представлены данные детального поведения функции
τ (γ)
f
=
в интервале от
1
γ 0с
−
=
до
1
γ 100с
−
=
, в котором течение ПРМ не соответствует ньютоновской
жидкости.
Характер функции
( )
μ γ
f
=
для оливкового масла согласно [8], которую авторы [9] цитируют,
имеет нелинейный характер уменьшения коэффициента динамической вязкости при увеличении
γ
примерно до 70 с
–1
, после превышения которого наблюдается, по данным авторов [8], постоянство
коэффициента динамической вязкости
μ
. Это значит, что изменение
μ
при увеличении
γ
соответствует уравнению (7), но никак не уравнению (5). Тем более авторы [9] не исследовали
функцию
( )
μ τ
f
=
, которая более точно позволяет установить начальную границу интервала
относительного постоянства градиентов скорости сдвига.
Таким образом, гипотеза авторов [9] о модели жидкого состояния оливковых масел, как
о ньютоновской жидкости, противоречит имеющимся экспериментальным данным [8]. Несмотря
на это экспериментальные данные температурной зависимости в работе [9] аппроксимировали при
помощи температурной модели Андраде-Аррениуса для ньютоновских жидкостей. Авторы этой
статьи характеризуют такую модель как наиболее распространенную, хотя и не самую точную,
однако достаточную для применения в расчетах производственных процессов. В подтверждение
результатов своих исследований авторы [9] ссылаются на данные работы [10], в которой
температурная зависимость коэффициента динамической вязкости выражается уравнением
μ exp
exp
FA
B
C
A
y
R T
R T
′
′
′ = ⋅
+
⋅
⋅
,
(9)
где
A
ʹ
, B
ʹ
и C
ʹ
– константы, численные значения которых приведены в работе [9];
FA
y
– содержание в исследуемом ПРМ мононенасыщенных или полиненасыщенных кислот,
в массовых процентах.
Допуская для описания экспериментальных результатов уравнение (8), авторы работы [9]
не обсуждают многокомпонентный состав ПРМ, в том числе и оливковых масел, поэтому более
предпочтительной, с их точки зрения, является зависимость (9). Причем в статье [9] не приведены
численные значения градиента скорости сдвига (или напряжения сдвига), при которых проводились
исследования температурной зависимости коэффициентов динамической вязкости. Очевидно, что
измеряя коэффициент динамической вязкости для различных температур при постоянном значении
градиента скорости сдвига, расположенном в области
γ
> 100с
-1
, в котором согласно работе [12],
наблюдается квазиньютоновское течение ПРМ, авторы статьи [9] получили хорошее соответствие
своих экспериментальных данных с уравнением (8). Однако это вовсе не означает, что реологические
свойства ПРМ адекватны модели ньютоновской жидкости.
Так в работе [12] нами были исследованы реодинамические свойства подсолнечного масла,
высокоолеинового подсолнечного масла, а также оливкового масла по методике, предложенной
российскими учеными в [5, 7].
Полученные экспериментальные данные были аппроксимированы функциями
τ (γ)
f
=
,
( )
μ γ
f
=
и
( )
μ τ
f
=
. При экстраполяции, полученных в ходе исследований, функций
τ (γ)
f
=
для всех образцов
ПРМ графики этих функций выходили из точки начала координат. Анализ функций
( )
μ γ
f
=
и
( )
μ τ
f
=
исследованных ПРМ показал, что быстрое снижение численных значений
μ
при
увеличении
γ
(или
τ
) происходит примерно до
γ
= 100с
–1
(или, соответственно, до
τ
= 5Па), а затем
Электронная Научная СельскоХозяйств нная Библиотека