д.т.н., профессор, ,, ул. Некрасова, 11, Красково, 140051, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, ,, Nekrasova, 11, Kraskovo, 140051, Russia
д.т.н., профессор, ,, ул. Некрасова, 11, Красково, 140051, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, ,, Nekrasova, 11, Kraskovo, 140051, Russia
к.т.н., ,, ул. Некрасова, 11, Красково, 140051, Россия
Cand. Sci. (Chem.), ,, Nekrasova, 11, Kraskovo, 140051, Russia
В статье рассматривается методика представления трех безразмерных геометрических характеристик пористых материалов в форме статистических функций. Методика позволяет получать формулы для конкретных гистограмм пористых материалов. Исследование относится к аналитической разработке методики определения безразмерных параметров пищевых пористых сред. В качестве примера рассмотрен пористый материал, близкий по геометрическим характеристикам типовому пищевому продукту с однородной и изотропной пористой средой, подобной крахмалу, мелкодисперсным пищевым добавкам, муке. Исследование основано на статистическом логнормальном распределении случайных величин и аналитической взаимосвязи между тремя безразмерными интегральными параметрами пористых систем. Аналитически получены формулы трех безразмерных геометрических параметров пористой среды: прерывистости, просветности и пористости. Ими учитывается статистика случайного распределения пор по размерам. Формулы включают экспериментальный интегральный параметр пористости, определяемый стандартными методиками. Он корректирует результаты автоматизированного определения распределения размеров пор. Формулы позволяют проводить вычисление влияния отдельных размерных групп пор или всего их размерного ансамбля, что является важным в расчетах тепло- и массообменных процессов в пористых средах пищевых, химических и других технологий. Рассмотренная методика позволяет применять ее в подобных исследованиях для статистических задач различного вида.
The article discusses the method of representing the three dimensionless geometric characteristics of porous materials in the form of statistical functions. The technique allows to obtain formulas for histograms of porous materials. The study relates to the analytical development of a method for determining the dimensionless parameters of food porous media. As an example, we consider a porous material similar in geometrical characteristics to a typical food product with a homogeneous and isotropic porous medium similar to starch, finely divided food additives, and flour. The study is based on the statistical lognormal distribution of random variables and the analytical relationship between the three dimensionless integral parameters of porous systems. The formulas of three dimensionless geometric parameters of a porous medium are obtained analytically: discontinuity, transparency, and porosity. They take into account the statistics of random pore size distribution. The formulas include an experimental integral parameter of porosity, defined by standard techniques. It corrects the results of the automated determination of the pore size distribution. The formulas allow calculating the influence of individual size groups of pores or of their entire size ensemble, which is important in calculating heat and mass transfer processes in porous food, chemical and other technologies. The considered technique allows to apply it in similar studies for statistical tasks of various types.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.