Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ СУШКИ КОЛЛОИДНЫХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ ТЕЛ В УСЛОВИЯХ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

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

Юрий Федорович Снежкин
Наталия Николаевна Сороковая

Анотація

Эффективность работы сушильной установки кипящего слоя зависит от правильного задания времени пребывания в ней высушиваемого материала. Экспериментальное исследование кинетики сушки в условиях интенсивного протекания тепломассообменных процессов в частицах малого размера сопряжено с существенными трудностями и перспективным методом исследования является математическое моделирование динамики сушки одиночной пористой частицы в потоке сушильного агента. В статье представляется математическая модель тепло- и массопереноса, фазовых превращений и усадки при сушке коллоидных капиллярно-пористых тел сферической формы в условиях кипящего слоя, на базе которой возможно определять поля температур, объемных концентраций и парциальных давлений жидкой, паровой и воздушной фаз в теле, а также продолжительность сушки в зависимости от температуры, влагосодержания и скорости сушильного агента, геометрических и теплофизических параметров влажного тела. Разработан эффективный численный метод ее реализации на основе явной трехслойной пересчетной разностной схемы Никитенко Н.И. и процедуре расщепления алгоритма по физическим факторам. Проведен расчет динамики и кинетики обезвоживания частиц фрезерного торфа при равномерном их омывании дымовыми газами. Сопоставление результатов численного моделирования с известными экспериментальными данными свидетельствует об адекватности математической модели и возможности ее применения при определении времени пребывания материала в аппаратах и выборе оптимальных режимных параметров процесса.
Ключові слова:
математическое моделирование, динамика сушки, сферическая частица, кипящий слой, торф

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

Як цитувати
Снежкин, Ю., & Сороковая, Н. (2017). МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ СУШКИ КОЛЛОИДНЫХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ ТЕЛ В УСЛОВИЯХ КИПЯЩЕГО СЛОЯ. Scientific Works, 80(1). https://doi.org/10.15673/swonaft.v80i1.227
Розділ
Статьи

Посилання

1. Akulich, P.V. (2002), Termogidrodinamicheskiye protsessy v tekhnike sushki [Thermohydrodynamic processes in drying technology], NANB Institut teplo- i massoobmena im. A.V. Lykova, Minsk, Belarus.

2. Snezhkin, Yu.F. and Korenchuk , D.N. (2004), “The model of high-temperature drying of peat particles spherical and its experimental verification”, Industrial Heat Engineering, vol. 26, no. 6, pp. 134 -137.

3. Mushtaev, V.I. and Ulyanov, V.M. (1988), Sushka dispersnykh materialov [Drying of disperse materials], Khimiya, Moscow, Russia.

4. Nikitenko, N.I., Snezhkin Yu.F. and Sorokovaya, N.N. (2005), ‘Mathematical modeling of heat and mass trans-fer, phase changes and the shrinkage in order to optimize the drying process of heat-sensitive materials’, Journal of Engineering Physics and thermophysics, vol. 78, no. 1, pp. 74 -87.

5. Nikitenko, N.I. (2000), “Problems of the theory of radiation heat and mass transfer in solid and liquid media”, Journal of Engineering Physics and thermophysics ,vol. 73, no. 4, pp. 851-839.

6. Nikitenko, N.I. (2002), “Investigation of the dynamics of evaporation of condensed bodies on the basis of spectral intensity particle radiation law”, Journal of Engineering Physics and thermophysics, vol. 75. no. 3. pp. 128-134.

7. Nikitenko, N.I., Snezhkin Yu.F., Sorokovaya, N.N. and Kolchik Yu.N. (2014), Molekulyarno-radiatsionnaya te-oriya i metody rascheta teplo- i massoobmena [Molecular Radiation theory and methods of calculation of heat and mass transfer], Naukova dumka, Kiyev, Ukraina.

8. “Investigation of sorption isotherms and desorption”, (2015), available at: http://mechtrans.ru/info/issledovanie_izoterm_sorbtsii_i_desorbtsii (Accessed 3 March 2016).

9. Kutateladze S. S. (1979), Osnovy teorii teploobmena [Fundamentals of heat transfer theory], Edition 5th revised and enlarged, Atomizdat, Moscow, Russia, available at: http://info.sernam.ru/book_ott.php?id=127 (Accessed 30 March 2016).

10. Nikitenko, N.I. (1983), Teoriya teplomassoperenosa [The theory of heat and mass transfer], Naukova dumka, Kiyev, Ukraina.