Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах

Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах

Автор: Агафонов, Геннадий Вячеславович

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 409 с. ил.

Артикул: 4395493

Автор: Агафонов, Геннадий Вячеславович

Стоимость: 250 руб.

Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах  Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах 

Введение.
Основные обозначения
Глава 1. Модель стационарного теплообмена в рекуперативных аппаратах при наличии внутренних тепловыделений и термоградиентного переноса вдоль потоков
1.1. Постановка задачи и вывод исходных уравнений модели.
1.2. Решение для прямотока.
1.3. Решение для противотока
1.4. Анализ модели.
Глава 2. Модель стационарною теплообмена
при сплошном обледенении теплопередающей стенки
2.1. Формулирование условий обледенения и уравнения модели
2.2. Общее решение.
2.3. Частные случаи
2.4. Оптимизация теплообмена
2.5. Пример расчета
Глава 3. Модель стационарного теплообмена
при частичном обледенении теплопередающей стенки.
3.1. Формулирование условий на линии фронта обледенения
3.2. Решение для прямотока
при обледенении концевого участка
3.3. Решение для прямотока
при обледенении начального участка.
3.4. Решение для противотока.
3.5. Примеры расчета.
Глава 4. Моделирование внешнего тепловлагообмена
капиллярнопористого тела с газопаровой средой.
4.1. Выражения для внешних потоков влаги и теплоты.
4.2. Уравнения межфазного равновесия.
4.3. Расчет физических свойства влажного воздуха
4.4. Расчет температуры мокрого термометра
и постоянной скорости поверхностного испарения
4.5. Примеры расчета. Сопоставление результатов
с опытными данными
Глава 5. Моделирование внешнего тепловлагообмена
капиллярнопористого тела с газопарожидкостной средой
5.1. Исходные предпосылки.
5.2. Флегма и флегмовый поток, механизмы
возникновения и основные свойства.
5.3. Пример.
5.4. Выражения для внешних потоков влаги и теплоты
Глава 6. Моделирование внутреннего тепловлагопереноса
в капиллярнопористых телах
6.1. Выражения для внутренних потоков
6.2. Идентификация кинетических коэффициентов
внутреннего переноса
6.3. Оценка роли фильтрационного влагопереноса
под действием потенциала массовых сил.
6.4. Уравнения текущих балансов.
6.5. Уравнения для паросодержания
и внутреннего давления
Глава 7. Модель кинетики периодического процесса в системе
капиллярнопористое тело газонаровая среда
7.1. Основные предпосылки для вывода уравнений модели.
7.2. Флегмовый период.
7.3. Период поверхностного испарения конденсации
7.4. Период внутреннего испарения конденсации.
7.5. Примеры применения модели к конкретным процессам.
7.6. Анализ и обсуждение результатов
Глава 8. Модель кинетики периодического процесса в системе
капиллярнопористое тело аэрозоль.
8.1. Исходные предпосылки.
8.2. Флегмовый период.
8.3. Период поверхностного испарения конденсации.
8.4. Период внутреннего испарения конденсации.
8.5. Пример расчета и анализ результатов
Глава 9. Моделирование процесса конвективной сушки
зернистых материалов с диэлектрическим нагревом
9.1. Постановка задачи. Исходные уравнения модели.
9.2. Решение уравнений модели периодического процесса.
9.3. Анализ предельных случаев
9.4. Экспериментальная проверка адекватности модели.
9.5. Исследование и моделирование непрерывного процесса.
Приложение А. Моделирование и расчет непрерывного процесса сушки свекловичного жома в многосекционном аппарате с паровым обогревом.
1. Физические свойства жома.
2. Описание устройства и работы аппарата
3. Составление балансовых уравнений для секции
4. Флегмовый режим
5. Режим поверхностного испарения.
6. Режим внутреннего испарения
7. Расчет параметров на входе и выходе аппарата.
8. Пример расчета и анализ результатов
9. Программа расчета параметров процесса сушки жома
в многосекционном аппарате с паровым обогревом
Приложение Б. Оптимизация процессов термовлажностной
обработки колбасных изделий
1. Учет влияния оболочки
2. Формулирование критериев оптимальности
процессов обжарки и варки.
3. Алгоритм расчета оптимальных режимов.
4. Аэрозольное охлаждение.
5. Примеры расчета, анализ и обсуждение результатов.
6. Программа расчета оптимальных режимов
обжарки и варки.
7. Программа расчета процесса аэрозольного
охлаждения
Приложение В. Моделирование, расчет и совершенствование тепло и массообменных процессов и аппаратов бродильных производств.
1. Анализ работы аппаратов для охлаждения
и осветления пивного сусла
2. Моделирование теплообмена в аппарате
в период заполнения.
3. Моделирование теплообмена в заполненном аппарате.
4. Пример расчета.
5. Анализ работы сборников дрожжевого концен грата
в производстве хлебопекарных дрожжей
6. Тепловой расчет термоста гирующего аппарата
7. Циклограмма термостатирования
при оптимальном режиме
8. Повышение эффективности стерилизации
аппаратов микробиологического производства
9. Совершенствование процесса сушки термочувствительных
и окисляющихся дисперсных материалов
. Интенсификация процесса экстрагирования.
1 1. Совершенствование технологии получения
пищевого биохимического уксуса.
. Программа расчета процесса охлаждения
пивного сусла в емкостном аппарате.
. Программа расчета процесса термостатирования дрожжевого концентрата
Заключение
Библиографический список.
Документы об использовании результатов работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Следовательно, градиенты температур в патрубках равны нулю вплоть до самого их устья. Г1,Г Г1УГ. В отношении значений и УГДО заранее ничего определенного сказать нельзя они являются искомыми параметрами задачи. Поскольку нет никаких оснований принимать производную VГ0 равной 0, из 1. X 0 температура теплоносителя в устье подводящего
патрубка т. X 0 изменяется скачком от 7 до Тх0. С1с1ГГ 1Г1УГ. Из простых физических соображений следует, что 7 ТЬ. Формулы 1. Аналогично выводятся фаничные условия и к уравнению 1. Т2 Г Г2УГ 1. УГ2Т, 0. Система 16 замкнута относительно искомых функций ТкХ. КккГСкск, РкХРЮкск, 1. Р9 1СкскТЪ. Параметры Рк по существу являются обратными величинами соответствующих чисел Пекле, т. ЛУ2,У, ,, 2л 1. Р2УКЯ2, 1. У,1 0, 1. У 0. Решение проводим операторным методом , , , , , . Применяя к 1. Лапласа, с учетом условий 1. Кгi, 0 Д, Кх2I2 0 2 2 2 ,
,2 i2iii i . X2 2 i2. ФДОУЧЧО x2 2ii К2, т 4 5 I 0 i 2 0 , 1. Ц1Ргв2 Р5 Р2 а К,Р2 К2Р, 1. Для перехода от изображений 1. С учетом 1. Я Ьз с 0, 1. С К1КР,Р2. Подстановкой й уа3 уравнение 1. Ьа2 3, с ся3 2д. Так как по определению 1. С и Я являются действительными неотрицательными числами, величина р 0. Поэтому все три корня уравнения 1. Следовательно, искомыми корнями уравнения 1. Зсозф 1 3. На основании 1. Сх X С x,x. Щ2 3, 2 2X2 2 1 i , 2. Подставим в них x из 1. Полный тепловой поток через поверхность теплопередачи равен , Г 1р,У 2 Т
г7ii, тт2щ. Таким образом, поставленная задача решена. По причинам, о которых подробнее будет сказано в заключительной части этой главы, особого решения требуют частные случаи. Частные случаи. Допустим, что в потоке одного из носителей продольным термоградиентным переносом можно пренебречь такая ситуация имеет место, например, в аппаратах, снабженных рубашками или змеевиками, в которых продольный перенос теплоты течением является преобладающим. Примем для определенности Рг0и обозначим Р . В результате применения преобразования Лапласа к уравнениям 1. Сх X Си ехр, 1. V, 1 О. СЛ, л2рр2 ,. ЗРу,2 2К2Р 1у, АГ, Л2,
1,2 Р 1 АГ2Р д1 К2Р2 4РАГ, ЛГ2. Подстановкой 1 х из 1. А ХаГЧехр, Д Си2 ехР5г
Уравнение 1. СКхх 2ехр Д К2 х, 1. К, 2x. В еще более частном случае, когда x 2 0 и следовательно С 0, из 1. Практический интерес представляют также случаи, противоположные рассмотренным выше в том смысле, что в одном или одновременно в обоих потоках носителей имеет место идеальное перемешивание вдоль течения примерами могут служить аппараты с интенсивно действующими мешалками. Примем для определенности Роо и обозначим РР2. В этом случае температура теплоносителя при входе в аппарат изменяется
скачком от заданного значения до значения 9 которое остается постоянным по всей длине канала и подлежит определению из решения задачи. V, 1. К2 i i 2 1 i2 2 , 1. Решение уравнения 1. X x,x, 1. Л0 2 Л, , 1. РаД 4. Входящие в 1. В результате получаем систему 1. Ч ехР5 1 р ехР5
А X А1 V, л2 ехР4. К2МКг , Л2 x. С другой стороны, на основании 1. V2, V, к1 л,, 1. Р2УУг2К,Л2 1. Р,,0, 1. У,1 0, 1. Р2У, 1. Уг 0. Решение уравнений 1. Р2в Л2, 1. ВД, О. Р5а . Далее ход решения зависит от соотношения между величинами К1 и К2. Если Ф К2 у выражение 1. СР,Р2 Р, р2 5 КХР2 К2Р 1. Окончательное решение выражается формулами 1. Р,Р 3Л Р2 5,2 2К,Р2 К2Р 1а, ДГ, К2
Л2 2 ргЪ 1ехрлгу В2 р2 1ехр5
Огг СР2 1 ХгГ1 1ехря,
корень я0 0, а корни з вычисляются с помощью формул 1. Р1Р2Р1Р2 Ь КХР2 КгРх1РхР2 с К2КЦРуР2. В балансовых соотношениях 1. Частные случаи. В случае КхК2К из 1. М Ф3. С Р1РРР2КР1Р2. Освобождаясь от кратных корней в 1. Д5С3СЛ фСф, 1. СкЕкВ1г , 1. Ф 5 ак з , 0 Л 5 2 0 , 1. Переходя от изображений 1. Ли Ф0ггяг. ЛА Р л,Р1Р2Р1РР1Р2 . Входящие в 1. А.х из 1. А 2. Вгх 2i 5,ехр,
А2 вр1 1ехр,
5, Р2 1 6, 0 г1 0 б2 , г , Р2 1ехр. У 2 . О, Р2 0ехР
Для других частных случаев, рассматриваемых ниже, приводим лишь исходные системы уравнений и конечные результаты их решения в порядке, соотве тствующем алгоритму расчета. АГ, К2 представляется в виде 1. С определяется формулой 1. Л, СА, К2Р,. ЗЛ,АГ2Р1, Г, ЛГ2 коэффициенты Ск1 рассчитываются с помощью формул 1. Я, ехр5Г,,
А с2п2Г .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.249, запросов: 244