Исследование теплообмена при термообработке гуммировочных покрытий в псевдоожиженном слое инертного зернистого теплоносителя

• Автор: Сараев, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ БЕЗРАЗМЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В РЕЗИНАХ И ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
1.1. Теория вулканизации
1.2. Теплообмен между псевдоожиженным слоем и поверхностью
1.3. Тепловые задачи при вулканизации резинометаллических изделий
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ИНЕРТНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
2.1. Вывод расчетного уравнения для определения коэффициента теплоотдачи
2.2. Описание экспериментальной установки и методика исследований
2.3. Влияние некоторых факторов на коэффициент теплоотдачи
2.4. Обработка экспериментальных данных и вывод расчетных формул
3. ПРОГРЕВ МНОГОСЛОЙНЫХ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ИНЕРТНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
3.1. Экспериментальное определение температурных полей
3.2. Методы расчета температурных полей
3.3. Расчет температурных полей в многослойных гуммировочных покрытиях при термообработке в псевдоожиженном слое инертного теплоносителя
3.4. Основные закономерности прогрева гуммировочных покрытий в псевдоожиженном слое инертного теплоносителя
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

4.1. Расчет кинетики неизотермической вулканизации гуммировочных покрытий
4.2. Выбор оптимальных режимов термообработки гуммировочных покрытий в псевдоожиженном слое инертного теплоносителя
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - коэффициент температуропроводности;
(іпак ~ коэффициент температуропроводности “пакета” частиц теплоно-
сителя;
Ь - расстояние от поверхности теплообмена до первого ряда частиц
теплоносителя; с - концентрация вещества;
С - удельная теплоемкость;
Сг - теплоемкость газа;
Ст - теплоемкость частиц теплоносителя;
й - средний диаметр частиц теплоносителя;
/) - эквивалентный диаметр аппарата;
Е - эффект вулканизации;
Е]оо ~ модуль упругости при 100 %-ном удлинении;
Е300 ~ модуль упругости при 300 %-ном удлинении;
Е - площадь поверхности;
g - ускорение силы тяжести;
к - высота теплообменной поверхности;
Н0 - статическая высота слоя;
I - интенсивность вулканизации;
1жв - эквивалентная интенсивность вулканизации;
к - температурный коэффициент вулканизации;
К - константа скорости химической реакции;
q - плотность теплового потока;
цТ - мгновенная плотность теплового потока;
q' - средняя плотность теплового потока;
<2 - тепловой поток;
г - половина толщины обрабатываемой пластины;

(к ,)ЛтЫт¥г

(К2)т(т)йг
+ /ф
(1.27)
Практически К7(т) и К2(т) нам неизвестны, поэтому аппроксимируем зависимости (К,)7{т) и (К2)т(т) малыми промежутками времени (Ат),-, в которых можно считать соответствующие значения (К7)7 и (К2)7 постоянными, причем (Лг)/->0, а (К 1)1 и (К2)7 изменяются от промежутка к промежутку.
Рекуррентная формула для дифференциального уравнения первого порядка имеет вид:

Р(тУ = е(г);
(1.28)
Г = ехр(-(Л')
[К,),

- ]Рйт
V о у
(т
| 0 ехр Рйт йт + | ()ел:р Рйт
«(.-О
Р1=ехр(-Р1{Лт)
У
с Ц.-1)

41-1) У
Гт
|Рйт | ()ехр |Рйт
(1.29)
где:
Ей-,)
4,-1) Ц1-1)
| Рйт | ()ехр Рйт

(1.30)
о о о у у Тогда для случая двух реакций с К7(т) и Лг):
Г = «Ч>(- (ДНУ, }Щ-;) + Р„[ехр((к Д(Лт)-/]х х [/ - ехр(- (К,)(;_Д/1гм)]+ (),Р, (А т
Г (м-2 >
[ехр({К2- (/гД)(/Н,.)-Л {ехр({К! )](Ат)1)- 1)-ехр (К1).(Лт)
I V м