Совершенствование низкотемпературной сушильной установки на основе термотрансформатора

• Автор: Гордиенко, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПРОЦЕССЫ, СПОСОБЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1 Способы низкотемпературной сушки ]
1.2 Схемы низкотемпературных сушильных установок
1.3 Выбор направления исследований в области низкотемпературной сушки по схеме с использованием термотрансформатора 25 Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ОДНОНАПРАВЛЕННОГО ТЕПЛО-ВЛАГОПЕРЕНОСА В ЧАСТИЦЕ ИНЕРТА С ВНЕШНИМ ВЫСУШИВАЕМЫМ
СЛОЕМ
2.1 Обоснование физической модели
2.2 Разработка математическая модели
2.3 Методика численного решения
2.4 Проведение и анализ численных экспериментов 46 Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРА
3.1 Описание экспериментальной низкотемпературной сушильной установки с термотрансформатором
3.2 Методика планирования проведения экспериментов
на экспериментальной установке
3.3 Организация проведения экспериментов
3.4 Обработка и анализ экспериментальных данных
3.5 Анализ качества высушенного продукта 90 Глава 4. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОНАПРАВЛЕННОГО ТЕПЛО-ВЛАГОПЕРЕНОСА
В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ С ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРОМ
4.1 Энергетическая оценка результатов экспериментов
4.2 Технико-технологическая оценка возможностей выбора эффективного вещества в качестве инерта
4.3 Развитие способов и установок низкотемпературной сушки 104 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Программа математической модели однонаправленного тепло- влагопереноса
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Акт внедрения методики инженерного расчета и проектирования низкотемпературной сушильной установки на основе термотрансформатора 131 ПРИЛОЖЕНИЕ В - Акт внедрения материшюв диссертационной
работы в учебный процесс

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - коэффициент температуропроводности. м2/с; ат - коэффициент потенциалопроводности, м2/с; с - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг-К);
О - коэффициент диффузии для системы воздух - водяной пар, м2/с; с1 - влагосодержание воздуха, кг/кг; е - порозность кипящего слоя;

g - ускорение силы тяжести, м/с ;
Н - высота, м;
/ - определяющий размер, м; т - масса, кг;
N - электрическая мощность, Вт;
Р - парциальное давление водяного пара, Па;
<2 - тепловая нагрузка, Вт;
Я - радиус, м;
Tf - теплота фазового перехода воды, Дж/кг;
Т- температура, К;
{- температура, °С;
1/- влагосодержание продукта, кг/кг;
V - объем, м3;
IV- поток влаги, кг/с;
- удельный расход электроэнергии, кВт-ч/кг (или Дж/кг); а - коэффициент теплоотдачи к воздуху, Вт/(м2-К); ат - коэффициент массообмена, кг/(м2-с-Па);
dU(R, т) дт

rd2U(R, г) +2_ dU(R,r)

R dR
+ Sr
rd2T2{R,z) | 2 dUR.1)'

R dR

dT2(R,r)

fd2R{R,r) 2 dT,(R,T) dR2 +

ъ.эу_
с дт ''
R dR
R} < R < R2 при начальных условиях:
при т = О, U(R, т) = Uo = U0 = const,
T2(R, т) = Т0= Т0 = const,
, (2-9)
(2.10)
и граничных условиях:
b(*)L=к

+ rf-(-s)qjT)
= ~am Ра
8U(R,t dR

Jr=r,
+st
ґдТ2(г)л

(2.11)
(2.12)
(2.13)
(2.14)
где V (Я, т) -поле влагосодержания продукта, кг/кг;
а,п - коэффициент потенциалопроводности продукта, зависящий от его влагосодержания и температуры, м2/с;
8, - термоградиентный коэффициент, зависящий от капиллярнопористой структуры продукта, его влагосодержания и температуры, кг/(кг-К), в виде §,

q(т) - плотность теплового потока, отводимого с наружной поверхности слоя продукта, Дж/(м2-с); с],„(т) - плотность потока влаги на поверхности слоя продукта, кг/(м2-с); а2 - коэффшщент температуропроводности продукта, м /с;
Г/ - теплота фазового перехода воды, Дж/кг;