КОМПЛЕКСНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ІНФРАЧЕРВОНОГО ЖАРЕННЯ М’ЯСНИХ ПОРЦІЙНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ

Анотація

В роботі розглядається системно-динамічна технологія за використання програмного комплексу Vensim, який реалізує імітаційне моделювання процесу інфрачервоного жарення м’ясних напівфабрикатів. Обмеження інтенсифікації інфрачервоного жарення зумовлено тим, що за високої густини випромінювання виникає перегрівання поверхні та погіршення якості готових виробів. Для вирішення цієї проблеми проведено комплекс теоретичних та експериментальних досліджень, метою яких є аналітичне та фізичне підґрунтя імітаційного моделювання, що дозволить проводити якісну та економічну теплову обробку за рівномірної густини променевого потоку на поверхні опуклого продукту та мінімізації втрат теплоти. Шляхом аналітичного моделювання отримано диференціальне рівняння кінетики температури, яке за відомої середньої температури готовності внутрішніх шарів продукту надає потрібний час жарення біфштексів, нормальний переріз яких наближений до півеліпса. Фізичне моделювання за використання апарату з відбивачем променевого потоку доводить адекватність аналітичного моделювання. Профіль відбивача забезпечує рівномірне опромінення опуклого перерізу м’ясного напівфабриката. Імітаційне моделювання має своєю основою аналітичне моделювання, яке описує зв’язки змінних системи, а також фізичне моделювання, яке надає значення та обмеження змінних системи. Досліджувався вплив наявності в апараті відбивача променевого потоку на тривалість інфрачервоного жарення та органолептичні характеристики отриманого продукту. Характер та значення температури внутрішніх шарів продукту, а також термін жарення, отримані шляхом імітаційного моделювання, відповідають аналітичному моделюванню та реальному жаренню. Експериментування з імітаційними моделями процесів та апаратів інфрачервоного жарення надає системне підґрунтя для їх інтенсифікації та оптимізації.

Ключові слова: моделювання, інфрачервоне жарення, м’ясний напівфабрикат, відбивач променевого потоку, системний аналіз.