32 Процесс испарения влаги с поверхности влажного продукта определяется диффузионно-конвективным переносом теплоты и влаги через пограничный слой. Перенос теплоты в пограничном слое обусловлен молекулярной теплоиш проводностью. Плотность потока теплоты qT в этом случае описывается законом Фурье: ^=-^Vr, (1.47) где Aj молекулярная теплопроводность слоя, проводящего теплоту; VT градиент температуры в слое: при конвективном переносе теплоты: qT = (огргсРГТ. — ( р г с Р Г Т ) + S/\-(AT + Х\) • УГ + сйгргсРГТ~\ = 0, дт L J (1-48) В общем виде конвективную теплопроводность описывает уравнение: (1.49) где X] коэффициент турбулентной теплопроводности, м2/с. Если принимается, что рг,срг, д Т Aj. и Ajпостоянные, то = az -V 2 7\ (1.50) дт где tfz Лр+Лр PfCpr +(VTcor) Аналогично для описания общего поля концентраций, вызванного молекулярной турбулентной диффузией и конвективным переносом уравнение конвективной диффузии имеет вид: ^ + (VCnlr) дт = ^VC, (1.51) где Л^ = АП+А*П соответственно молекулярной и турбулентной диффузии. В этих моделях не содержится необходимая и достаточная для практики информация, в частности для разработки алгоритмов и схем управления в широком диапазоне изменения случайных факторов. |
Если принимается, что Pp,Cpp,?Lj. и Я^ постоянные, то дТ дт где а^ = i ± ^ . РрСрр + (VTa),^) = ay -V'T, (1.27) (1.28) Аналогично для описания общего поля концентраций, вызванного молекулярной турбулентной диффузией и конвективным переносом уравнение конвективной диффузии имеет вид: дС ^^ + (ЧСпСОг) = Яу VC, дт (1.29) где Л^ = Я^ + Х^ коэффициенты соответственно молекулярной и турбулентной диффузии. Известно, что во время сушки происходят следующие процессы: испарение свободной несвязанной влаги с поверхности продукта, перемещение влаги внутри продукта в состоянии пара или влаги, парообразование последней на поверхности продукта и перенос образовавшегося пара во влажный воздух, используемый как сушильный агент. Форма связи влаги с веществом самого продукта и характер ее миграции через скелетную структурную основу продукта оказывают влияние на механизм переноса тепла и влаги внутри продукта и на выбор режимов сушки. Поэтому при рассмотрении явлений, протекающих при низкотемпературной сушке, основное внимание уделено характеру взаимодействия воздуха с поверхностью высушиваемого продукта. 39 |