История развития науки о процессах и аппаратах



Download 6,18 Mb.
bet1/103
Sana28.05.2023
Hajmi6,18 Mb.
#945123
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   103
Bog'liq
процессы и аппараты 2010 новый












I. ВВЕДЕНИЕ



История развития науки о процессах и аппаратах. Подавляющее большинство продуктов питания потребляется людьми в переработанном виде. Многие процессы переработки сложны и базируются на использовании современных достижений науки и техники, что связано с необходимостью привлечения знаний самого высокого научно-технического уровня. Фактически все сколько-нибудь заметные научно-технические достижения в оборонной, физико-технической, химико-технологической, биологической и других отраслях знаний рано или поздно используются в пищевой промышленности. Научные основы пищевой промышленности развиваются вместе с общим развитием научной и технической мысли.
Исторически пищевые производства развивались медленно. Например, сахаристые вещества, получаемые из сахарного тростника, были уже известны в XIII в, до н. э. Их производили, например, в Индии и Китае. В священных писаниях Индии встречается слово «сахкара» для обозначения сладких веществ. От него и происходит слово «сахар». В XII в. до н, э. сахар распространяется в Пер­сидской империи, в 330 г. до н. э. он попадает в Македонию в результате завоевания Персии Александром Македонским. В VI—VII вв. н. э. сахар проникает в Северную Африку и Испанию в результате завоевания их арабами и, наконец, в XI—XIII вв. он распространяется по всей Европе. Этот этап распространения сахара связан с походами крестоносцев против мусульман.
Несмотря на то, что мед славянские народы начали потреблять за 6 тыс. лет до н. э., а сахар известен более 25 веков, кондитерские изделия были редкими и дорогими продуктами. Им приписывались целебные свойства. Изготовление кондитерских изделий было сосредоточено преимущественно в аптеках и на кухнях богатых вельмож. Предметами торговли конфеты, засахаренные фрукты, варенье и другие кондитерские изделия становятся лишь в середине XVII в.
Только в начале XIX в. в России был построен первый завод для выработки свекловичного сахара, что привело к развитию производства кондитерских изделий: кондитерские производства вышли из кухонь и аптек на широкий потребительский рынок. К этому же времени относится открытие способа производства патоки и глюкозы из крахмала и сооружение первых паточных заводов.
Один из основных разделов науки о процессах пищевых производств — гидравлика. Изучение каждого процесса переработки жидких и газообразных продуктов не обходится без использования законов гидравлики. И хотя эта наука уже давно выделилась в самостоятельную дисциплину, ее прикладные вопросы включены в данный курс как отдельный раздел, направленный на объяснение гидравлических составляющих сложных процессов, протекающих в машинах и аппаратах пищевых производств.
Гидравлика — одна из самых древних наук. Вначале она развивалась по запросам основных видов деятельности человечества: водоснабжения, кораблестроения, создания гидравлических машин и др.
Первым научным трудом в области гидравлики считается трактат Архимеда (287—212гг. до н.э.) «О плавающих телах», который относят к 250 г. до н. э. В нем изложен открытый им закон. Архимед сделал ряд выдающихся открытий. Среди них — водоподъемная машина в виде архимедова винта, применяемая до наших дней.
Сведения о некоторых законах гидравлики были, видимо, известны и ранее, так как задолго до Архимеда строились оросительные каналы и водопроводы в форме желобов (акведуки). В Римской империи насчитывалось 14 акведуков. Самый древний из них построен в 312г. до н.э. Он имел длину 16,5 км. Самый протяженный акведук имел длину 132 км. Он был построен в г. Карфагене (северо-восточнее современного Туниса) в 76— 138 гг. Одним из самых древних можно считать акведук в Ассирийском царстве Ниневия на территории современного Ирака, построенный в 691 г. до н. э.
В древних Египте, Индии, Китае были построены каналы и водохранилища грандиозных по тем временам размеров. Так, глубина некоторых водохранилищ в Индии достигала 15 м. В Китае в XIII в. н. э. построен Великий канал длиной около 1800 км, который соединял приустьевые участки крупных рек страны. Этот канал реконструирован на месте более старого, проложенного в I веке до н. э. В Риме 2300 лет назад сооружен первый водопровод. В Алжире водопроводы и акведуки строились римлянами в период с I века до н. э. до V века н. э. таким образом, чтобы использовалась энергия падения воды на одном участке акведука для подъема ее на другом.
Создание гидравлики как теоретической науки связано с Российской академией наук и ее двумя академиками — Л. Эйлером (1707-1783) и Д. Бернулли (1700-1782). Эйлером составлена основная система уравнений движения иде­альной жидкости. Его теория лопаточных гидравлических машин основана на признании эквивалентности различных форм механической энергии жидкости — статической и динамической. Возможности этой теории были оценены лишь спустя 100 лет, когда в 1835 г. инженер А. А. Саблуков создал центробежный насос.
С именем Д. Бернулли связано основное уравнение гидродинамики—уравнение сохранения механических форм энергии жидкости. Оно используется в большинстве гидродинамических задач.
Велики заслуги и других ученых: А. Шези (1718—1798), изучавшего равномерное движение жидкости; Д. Вентури (1746—1822), исследовавшего истечение жидкости через отверстия и насадки; Ю. Вейсбаха (1806—1871), известного работами в области сопротивления движению жидкости; О. Рейнольдса (1842—1912), внесшего большой вклад в изучение режимов движения жидкостей. Д. И. Менделеев (1834—1907) в своей работе «О сопротивлении жидкости и воздухоплавании» в 1880 г. сделал важные выводы о наличии ламинарного и турбулентного режимов ее движения.
Н.Е.Жуковский (1847—1921) создал теорию гидравлического удара в водопроводных трубах. Благодаря этому труду Москва навсегда освободилась от разрывов трубопроводов вследствие гидравлических ударов, от которых ранее постоянно страдала. Он создал также теорию движения наносов в реках и разработал основополагающие предложения в области фильтрации, стал основоположником современной гидроаэродинамики.
В 1791 г. в Петербурге А. Колмаков издал книгу «Карманная книжка для вычисления количества воды, протекающей через трубы, отверстия», которая служила первым справочником по гидравлике. Первое в России учебное пособие по гидравлике выпущено в 1836 г. П. П. Мельниковым под наг званием «Основания практической гидравлики, или о движении воды в различных случаях». В 1904 г. профессором И. Н. Куколевским опубликована разработанная им теория подобия гидродинамических насосов.
В развитие отечественного гидромашиностроения большой вклад внесли профессора Т. М. Башта, С. С. Руднев, В. Н. Прокофьев, Ю. Е. Захаров, Е. В. Герц, А. И. Кудрявцев и др. Их усилиями созданы типовые схемы малогабаритных высокоэффективных и надежных гидро- и пневмоприводов для самых различных областей машиностроения: станочного, энергетического, сельскохозяйственного, дорожных и строительных машин и др.
Идея общности ряда основных процессов и аппаратов, применяемых в различных химических производствах, в России была высказана профессором Ф. А. Денисовым. В 1828 г. он опубликовал труд «Пространное руководство к общей технологии или к познанию всех работ, средств, орудий и машин, употребляемых в различных химических искусствах». В этом труде основные процессы пищевых производств раскрываются с общих научных позиций, а не с точки зрения применения в сахарном или пивоваренном производстве. Преимущество такого обобщенного подхода к изучению процессов состоит в том, что на основе использования знаков базисных дисциплин (механика, гидродинамика, термодинамика, физика, математика и др.) изучаются общие закономерности протекания процессов независимо от того, в каком производстве этот процесс используют.
Идея обобщенного изучения процессов и аппаратов была поддержана Д.И.Менделеевым, который в 1897г. опубликовал книгу «Основы фабрично-заводской промышленности». В ней он изложил принципы построения курса «Процессы и аппараты» и дал классификацию процессов, которая используется до сих пор.
Основываясь на идеях Д. И. Менделеева, профессор А. К. Крупский вводит приблизительно в это же время новую учебную дисциплину по расчету и проектированию основных процессов и аппаратов в Петербургском
технологическом институте. В 1909 г. он изложил в своем труде «Начальные главы учения о проектировании по химической технологии» основополагающие идеи науки о процессах и аппаратах. Эта книга была, по существу, одной из первых попыток обобщения теории основных физических и физико-химических процессов вне зависимости от отрасли промышленности. В США аналогичный труд Уоркера, Льюиса и Мак-Адамса «Принципы науки о процессах и аппаратах» вышел в 1923 г. Одновременно с А. К. Крупским курс по процессам и аппаратам начинает преподавать профессор И. А. Тищенко в Московском высшем техническом училище. Он был крупным специалистом по выпариванию. В 1911г. И. А. Тищенко публикует книгу «Теория расчета многокорпусных выпарных аппаратов», в 1913 г. издает курс лекций «Основные процессы и аппараты химической технологии». Из зарубежных ученых, внесших вклад в становление этой науки, следует отметить американцев В. Бэдже-ра и В. Мак-Кеба, выпустивших в 1931 г. монографию «Основные процессы и аппараты химических производств». ' Всестороннее развитие наука о процессах и аппаратах получила в трудах А. Г. Касаткина, В. В. Кафарова, А. Н. Пла-новского, Н. И. Гельперина, П. Г. Романкова, Ю. Л. Дытнерского, В. Н. Стабникова, А. С. Гинзбурга, Г. Д. Кавецкого, С. М. Гребенюка и др.

Download 6,18 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   103




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish