Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Рішення завдань теплопровідності в тілі при дії двох джерел теплоти

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

І.Л. Бошкова
http://orcid.org/0000-0001-5989-9223
Н.В. Волгушева
http://orcid.org/0000-0002-9984-6502
М.Д. Потапов
https://orcid.org/0000-0002-6847-5745
Н.О. Колесниченко
http://orcid.org/0000-0002-2851-8050
О.С. Бондаренко
https://orcid.org/0000-0002-0111-0768

Анотація

У роботі аналізуються математичні моделі, що представляють нагрівання тіл у мікрохвильовому електромагнітному полі з урахуванням масовіддачі, наприклад, при випаровуванні вологи. Дослідження ґрунтуються на підходах, запропонованих О.В. Ликовим, в основі яких лежить рівняння теплопровідності з урахуванням внутрішніх джерел теплоти, які можуть бути як позитивними, так і негативними. Обємний характер нагрівання матеріалу в мікрохвильовому полі дозволяє розглядати матеріал як середовище, у якому діють внутрішні позитивні джерела теплоти. Негативне джерело теплоти пов'язане з потоком вологи, що випарувалася. Розглядаються моделі, що описують теплопровідність у напівобмеженому масиві при граничних умовах I і III роду. Рішення моделей у неявному (диференціальному) вигляді привело до одержання залежностей для розрахунку локальних температур у тілі. Проведено аналіз розрахункових даних по розподілу вологовмісту й температури матеріалу в процесі сушіння при мікрохвильовому підведенні енергії. Представлено результати розрахунків при різних значеннях коефіцієнтів тепловіддачі, питомої потужності магнетронів, коефіцієнта температуропровідності матеріалу. Отримано відповідність розрахун­кових значень реальним фізичним процесам. У той же час виявлені області, для яких розрахунки не відповідають реальній фізичній картині. Визначені обмеження по застосовності по питомій щільності теплового потоку й коефіцієнту тепловіддачі. Аналітично досліджена середня температура тіла з безперервно діючими джерелами теплоти при граничних умовах III роду. Установлено, що для одержання достовірних даних по температурах матеріалу по аналітичним залежностям, отриманим для середньої безрозмірної надлишкової температури, потрібне виконання умови tc > t0 (температура навколишнього середовища вище температури матеріалу)

Ключові слова:
Математична модель, Граничні умови, Температура, Вологовміст, Області застосування

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Бошкова, І., Волгушева, Н., Потапов, М., Колесниченко, Н., & Бондаренко, О. (2021). Рішення завдань теплопровідності в тілі при дії двох джерел теплоти. Refrigeration Engineering and Technology, 56(3-4), 146-155. https://doi.org/10.15673/ret.v56i3-4.1945
Розділ
ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

Посилання

1. Lykov, A.V. (1967) Theory of heat conduction. Moscow: Higher school, 600.
2. Mishra, R.R., Sharma, A.K. (2016) Microwave–material interaction phenomena: Heating mechanisms, challenges and opportunities in material processing. Composites Part A. Applied Science and Manufacturing, 81, 78-97.
3. Volgusheva, N.V. (2005) Kinetics of drying a dense layer of dispersed material (for example, buckwheat) with different methods of heat supply. Diss. Cand. Tech. Sciences: 05.14.05. Оdessa, 225.
4. Dementieva T.Yu. (2011) Analytical presentation of the process of microwave drying of grain. All-Ukrainian scientific-practical conference "Problems of energy efficiency and quality in the processes of drying food raw materials". Zbіrnyk naukovykh prats KhDUHT, 17-18.
5. Kalinin, L. G., Boshkova, I. L. (2007) Features of the mode of drying pasta. Science works ONAFT, 30(1), 133-137.
6. Kalenderian, V.A., Boshkova, I.L., Volgusheva, N.V. (2008) Mathematical models of heat transfer in the process of drying dispersed materials in a dense moving layer with different methods of heat supply. Refrigeration engineering and technology, 11 (11), 65-68.
7. Kalenderian, V.A., Boshkova, I.L., Volgusheva, N.V., Ostrovskaya, E.V. (2008) Mathematical models of heat transfer in the process of drying dispersed materials using microwave energy. Food Science and Technology, 1, 51-54.
8. Ginzburg, A.S., Gromov, M.A. (1984) Thermophysical properties of grain, flour and groats. Moscow: Kolos, 304.
9. Kalenderian, V.A., Boshkova, I.L., Volgusheva, N.V., Dementieva, T. Yu. (2011) On the assessment of the efficiency of drying grain crops in a fixed bed with different modes of energy supply. Science works ONAFT, 39(2), 211-215.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)