Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 3.

Алексанян И. Ю. и др. Определение теплофизических характеристик. вследствие того, что теоретическая основа для исследования и расчета коэффициента динамической вязкости с их помощью максимально проработана. Но для случая исследования рыбных фаршей предпочтительнее ротационные вискозиметры, так как они требуют меньшее количество испытываемого материала для достижения необходимой вариативности скоростей сдвига. Ротационная вискозиметрия для создания необходимых условий сдвига анализируемых материалов предусматривает расположение вязкой среды между двумя твердыми цилиндрическими элементами, именуемыми стакан и ротор, в специальном для этих целей устройстве, принципиальная схема которого представлена на рис. 1, при этом стакан связан с приводом, а ротор нет, он просто подвешен внутри стакана. Расстояние между ними должно быть минимизировано настолько, насколько это возможно, так как ротор должен осуществлять свое движение, контактируя с перемещающейся анализируемой средой, движение которой задает стакан. Минимально возможное расстояние регламентируется дисперсностью образца, и в нашем случае это степень измельчения фарша, а максимально возможное - когда вращательное движение у ротора визуально уже не наблюдается. Внешняя оболочка, называемая стаканом, совершает круговое движение с постоянной угловой скоростью и передает второй оболочке - ротору - через движение исследуемой фаршевой среды свое вращательное движение. Таким образом, момент вращения роторной оболочки в системе "ротор - среда - стакан" является мерой вязкости среды. Принцип действия ротационного вискозиметра можно рассмотреть посредством его инверсной модели, представленной на рис. 1. Из рисунка видно, что изначально круговое движение реализует внешнее тело, а внутреннее, т. е. ротор, будет подвижным только в том случае, когда в отношении него сообщается угловой момент от исследуемой вязкой среды, находящейся между цилиндрическими телами. 2R , Рис. 1. Принципиальная схема работы ротационного вискозиметра: 1 - упругая нить; 2 - ротор; 3 - исследуемая пищевая среда; 4 - стакан Fig. 1. Schematic diagram o f the operation o f a rotational viscometer: 1 - elastic thread; 2 - rotor; 3 - test food medium; 4 - glass На основе равенства крутящего момента рабочего органа M j и вращающего момента инерции М 2 определяют коэффициент динамической эффективной вязкости пищевых сред, являющейся прослойкой между ротором и стаканом. Крутящий момент неподвижного ротора согласно схеме (рис. 1) уравновешивается силовым моментом, зависящим от упругих характеристик нити, на которую он и подвешен p2 р2 Mi = 4 п ^ эфт а (3) р2 Р1 где Mj - момент, передаваемый через исследуемую среду; R j и L - радиус и длина неподвижного ротора; ш - угловая скорость вращения внешней оболочки; Rj - радиус вращающейся оболочки вискозиметра; Иэф- динамическая вязкость исследуемой среды. Вращающий момент инерции определяется из уравнения пй2Сф ... M = - ^ , (4) где d, l - диаметр и длина нити; ф - угол, на который закручивается нить; G - момент упругости материала нити. 240