|
21 мые феноменологические законы (уравнения). Опыт показывает, что в широком диапазоне экспериментальных условий потоки принимаются линейными функциями термодинамических сил Л=2ХАк 0.5) Процесс конвективной сушки зернистого продукта заключается в переводе влаги, находящейся в капиллярно-пористом теле, в парообразное состояние и удаления образующегося пара во внешнюю, окружающую среду [9, 34, 36,37,78,133, 137, 148, 163, 177]. Используя законы сохранения энергии и вещества и законы переноса, А.В. Лыков и Ю.А. Михайлов получили систему дифференциальных уравнений, описывающую влагои теплоперенос во влажных продуктах, в любых условиях [107-109, 118, 130] ^-л-wVT дт = knV2T + = k2lV2T knV2em+kry2p, + k22V2em+k23V2p, (1.6) дй х *JiL + ws/em дт др дт Г„_ ,_ ^ , . v?2n ,7 Г72 + wVp = к^Т 2 ^ + jk32W% + к33^р. Здесь коэффициенты ки, к22, к33 или в общем виде кп характеризуют прямые эффекты переноса для соответствующих потоков теплоты, возникающих за счёт VT, молекулярного переноса влаги, обусловленного V# m , и молярного переноса пара, вызванного Vp; коэффициенты к1к характеризуют эффекты наложения на основной поток сопутствующих потоков, например кп характеризует влияние на перенос теплоты потока массы (влаги) за счёт V0m и т. п. Кинетические коэффициенты определяются по следующим формулам (Т выражается в К, втв °С,рku=a + ajsr^-, в Па, гв с): ku=srSp-^-am, C kx2=er^-am, C k2]=amS, k22=am, np np |
27 y/=-«^/(V«+^V/), (1.15) пренебрегая усадкой (т.е. считая величину / величиной постоянной), уравнение конвективной диффузии, получено в виде [64]: ^i — +W (T)VU = div (а„, Чи + a^S Vt). дт (1.16) В результате вынужденной конвекции пара сквозь слой частиц концентрация влаги 7i в парообразной среде оказывается распределенной в пространстве: д/ -+v{T)Vri ^ ^ = 0. дт ^' ' Р (1.17) Процесс конвективной сушки зернистого продукта заключается в переводе влаги, находящейся в капиллярно-пористом теле, в парообразное состояние и удаления образующегося пара во внешнюю, окружающую среду [19, 20, 32, 57]. Наличие фазовых превращений, неоднородности и включений (капельки, пузырьки, твердые частицы) существенным образом осложняет математическое моделирование процесса сушки. В настоящее время делаются только первые попытки получить уравнение механики однокомпонентной двухфазной дисперсной смеси с фазовым превращением [83]. Некоторые соображения более общего характера приводятся в работах [44, 45, 51, 78, 102, 103]. Полученные уравнения внешне напоминают традиционные уравнения конвективного теплои массопереноса, однако существенно отличаются от них своей внутренней структурой. В этом отношении представляет практический интерес математическая модель теплои массопереноса в подвижном слое дисперсного материала, разработанная А.С. Бомко [14]: dt дт / s.^ aF / с у\\-Р) \ г с ^ ^ + w(r)Vw = 0, дт |