МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ ИХ УСАДКИ

Обсуждены физические закономерности внутреннего массопереноса при сушке коллоидных капиллярно-пористых тел, который характеризуются тем, что помимо явления массопроводности (диффузии влаги) в неподвижной системе координат наблюдается перенос влаги матрицей материала вследствие его усадки. Применительно к данному случаю для тела в форме неограниченной пластины, высушиваемой симметрично с обеих поверхностей, записана математическая модель, описывающая массопроводность и конвективный перенос влаги в теле. Последний зависит от координаты, нормальной к поверхности пластины: он максимален у поверхности пластины, а в ее центральной плоскости равен нулю. Сформулирована задача, описывающая процесс симметричной сушки неограниченной пластины на основе уравнения конвективной диффузии при равномерном начальном распределении концентрации и граничном условии массообмена третьего рода. Отмечено, что сформулированная задача может быть решена численными методами. Для анализа степени влияния конвективной составляющей на внутренний массоперенос получено аналитическое решение задачи при постоянных параметрах процесса. По полученному решению выполнены расчеты изменения среднеобъемной относительной концентрации в зависимости от числа Fom для внутренней задачи (Fom = 100) и смешанно-диффузионной (Fom = 10). Показано, что максимальный эффект влияния конвективной составляющей наблюдается для внутридиффузионной задачи
  Автор:  С. П. Рудобашта, Э. М. Карташов, Г. А. Зуева
Ключевые слова:  конвективная сушка, массопроводность, усадка, кинетический расчет, пластина
Стр:  1446