Тепло- и массоперенос при адсорбционно-контактной сушке керамических материалов

• Автор: Аль Сарраджи Салах Хусейн Мела
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ СУШКИ

1Л. Метод адсорбционно-контактной сушки

1.2. Структурные свойства глинистых систем

1.3. Экспериментальные и теоретические исследования 21 процессов тепломассопереноса при адсорбционноконтактной сушке ненасыщенных капиллярно-пористых материалов
1.4. Математическое моделирование тепло- и массопереноса в 25 процессах сушки капиллярно-пористых тел

1.4.1. Тепло- и массоперенос в процессах сушки 25 строительной керамики

1.4.2. Тепло- и массоперенос в процессах сушки 31 различных капиллярно-пористых материалов
1.4.3. Сорбционные свойства капиллярно-пористых 36 материалов и кинетические коэффициенты массопереноса
Выводы по 1 главе
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛО- И 42 МАССОПЕРЕНОСА ПРИ АДСОРБЦИОННО-КОНТАКТНОЙ СУШКЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РАМКАХ
МЕХАНИКИ МНОГОФАЗНЫХ СИСТЕМ
2.1. Основные гипотезы
2.2. Уравнения переноса и состояния газообразной фазы.
2.3. Уравнения переноса и состояния жидкой фазы
2.4. Уравнение теплопереноса твердой фазы
2.5. Уравнения сохранения на межфазных поверхностях
2.6. Краевые условия на внешних границах
2.7. Начальные условия
2.8. Предварительные оценки интенсивности контактного массообмена
Выводы по 2 главе
3. ДИФФУЗИОННО-ФИЛЬТРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛО-И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ АДСОРБЦИОННОКОНТАКТНОЙ СУШКЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Диффузионно-фильтрационная модель тепловлагопереноса A.B. Лыкова
3.2. Основные предположения
3.3 Математическая модель тепло- и массопереноса при сушке адсорбционно-контактным методом в одномерном приближении
3.4 Температурно-влажностное состояние парогазовой смеси в негерметичной камере (под влагоизолирующим колпаком)
3.5. Безразмерная форма начально-краевой задачи Выводы по 3 главе
4. КИНЕТИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ МАССОПЕРЕНОСА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Постановка задачи об увлажнении материала в изотермических условиях
4.2. Аппроксимация политермы сорбции для цементного камня, глиняного сырца и пеношамотного легковеса
4.3. Динамика полей влагосодержания в цементном камне при сорбционном увлажнении для различных значений температуры и относительной влажности воздуха

4.4. Математическое моделирование изотермического 89 массопереноса в керамических материалах
5. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ 97 ТЕПЛО И МАССОПЕРЕНОСА В ПРОЦЕССАХ СУШКИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Численная реализация нестационарной сопряженной задачи 97 тепло- и массопереноса при адсорбционно-контактной сушке
5.2. Теплофизические параметры жидкой, газообразной и 109 твердой фаз
5.3 Результаты вычислительного эксперимента адсорбционно- 110 контактной сушки керамического кирпича на подложке из цементного камня Выводы по 5 главе
Выводы по 4 главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ

переходов. Вместо параболических уравнений используются уравнения в частных производных гиперболического типа.
Авторы [О. Melander, A. Rasmuson, 2011] исследовали математическую модель высыхания волокна МДФ, основанную на теории многофазных систем. Исследуются уравнения сохранения импульса и сохранения энергии для газовой и твердой фазы. Для описания динамики влагосодержания в волокне использовались эмпирические уравнения. Численное решение получено с использованием пакета Ansys-CFX 11.
В статье [R. Younsi, D. Kocaefe, S. Poncsak, Y. Kocaefe, L. Gastonguay, 2008] представлены результаты трехмерного численного моделирования высокотемпературной сушки древесного бруса. Уравнения сохранения массы и импульса жидкой фазы получены путем усреднения по ее объему, причем для
описания турбулентного характера течения жидкости использована к- £ модель. Для численного анализа использован коммерческий пакет ANSYS-CFX 10. Сравнение численных и экспериментальных результатов показывает хорошее согласие, так что предложенный числовой алгоритм может использоваться в качестве полезного инструмента в проектировании высокотемпературных процессов при сушке и пропитке древесины.
Авторами [Тао Lu, Peixue Jiang, Shengqiang Shen, 2005] рассмотрен тепломассоперенос в ненасыщенной капиллярно-пористой среде, для случая относительно низких скоростей течения. Математическая модель, описывающая многофазный поток в предположении выполнения условия локального термодинамического равновесия, включает, аналогично [P. Perré, J. Passard, 2004], уравнения сохранения энергии и массы. Модель учитывает конвекцию и капиллярные перетоки свободной воды, диффузию связанной воды и конвекцию и диффузию газа. Численные результаты, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными, полученные с использованием конечно-разностного метода, показывают, что процесс