Интенсификация теплообмена при тепловой обработке полимерных покрытий на тканях : Конструктивная реализация и оценка эффективности

• Автор: Белянина, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

3.1. Описание экспериментальной установки периодического действия

3.2. Методика эксперимента и результаты экспериментальных исследований

3.3. Теплообмен между пссвдоожиженным слоем и поверхностью. Экспериментальное определение коэффициента теплоотдачи.
3.4. Температурный режим вулканизации плащевых тканей и его влияние на кинетику вулканизации.
3.5. Уравнение определения полноты процесса вулканизации полимерного покрытия в псевдоожиженном слое в зависимости от температуры слоя и содержания связанной серы1
3.6. Исследование влияния основных факторов на интенсивность процесса термообработки полимерных покрытий на тканях
4. МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА АППАРАТА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ТКАНЕЙ С ПОЛИМЕРНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

4.1. Инженерный расчет аппарата для вулканизации тканей с полимерными покрытиями.

4.2. Тепловой расчет реакционной камеры для вулканизации тканей

4.3. Техникоэкономические показатели эффективности установки для вулканизации полимерных покрытий на тканях.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


А:п2г)+^/)т со8(*ях)ехр(-в*? Постоянные Д,, кпУ кт определяются из начальных и граничных условий. В работе [7] автор предложил аналитическое исследование температурных полей в одномерной пластине при граничных условиях III рода. Т(х,т) д2Т(х,т) , . Решение уравнения (1. Г(х,0)=/(х), (1. Я- коэффициент теплопроводности пластины; а,,а2-коэффициенты теплоотдачи от внешней среды к левой и правой поверхностям пластины, соответственно; ^,(г), ^2(г)" изменяющаяся во времени температура среды слева и справа от поверхности пластины. Решение уравнения (1. Я/, = —! Я/2 =—— критерии Био. Я/2^1 + Я/| ? В'! К//”й. Автор утверждает, что полученное решение может быть использовано не только для точного решения линейного уравнения теплопроводности, но также и для приближенного решения задачи с изменяющимися во времени параметрами внутреннего теплопереноса, при этом в последнем случае следует рассматривать кусочно-постоянную зависимость параметров от времени. При использовании на практике решения (1. Био. Следует отметить, что не в любой системе координат дифференциальное уравнение теплопроводности имеет частное решение в форме произведения, что с самого начала предполагается в методе разделения переменных. В то же время непосредственное применение метода к решению краевой задачи зависит не только от возможности выполнения самого разделения переменных в уравнении, но и от возможности согласовать решение в форме произведения с начальными и граничными условиями. Кроме того, при использовании данного метода могут возникнуть трудности технического характера при нахождении точного аналитического решения []. Независимо от геометрической формы тела, где изучается процесс нестационарной теплопроводности, аналитические решения краевых задач имеют одинаковую конструкцию, т. Таким образом, форма аналитического решения задачи, полученная методом разделения переменных, удобна для исследования процесса при больших временах. Однако при малых значениях времени, когда процесс зависит от начальной температуры, проявляется характер неупорядоченного режима. Ряд, полученный в результате решения, сходится очень медленно и при числовых расчетах приходится брать много первых членов, чтобы избежать больших ошибок при вычислении. В работах [, 1] предложено выполнить решение нестационарной задачи линейной теплопроводности для движущейся в переменном по высоте температурном поле двухслойной системы полимер-ткань при условии неидеалыюго контакта между слоями методом конечных интегральных преобразований. Метод интегральных преобразований математически эквивалентен методу разделения переменных, хотя он появился лишь недавно (в конце -х годов прошлого века). В применении к решению уравнения теплопроводности данный метод обладает рядом существенных преимуществ. К ним следует отнести возможность непосредственного применения метода как к однородным, так и неоднородным краевым задачам, единообразие методики и значительное упрощение выкладок в связи с более простой техникой вычисления, свойственной именно интегральным методам. При наличии таблиц, прямых и обратных для данного вида преобразований, техника решения упрощается до применения стандартных рецептов, ведущих к решению задачи коротким путем и более простыми способами. Кроме того, метод интегральных преобразований не расширяет класса задач, для которых можно получить аналитическое решение, когда метод Фурье становится бессильным. Основная идея применения интегрального преобразования к задачам теплопроводности состоит в выборе ядра так, чтобы дифференциальные операции по переменной преобразования в исходной задаче заменить алгебраическими операциями в преобразованной задаче. Вулканизуемый материал представляет собой двухслойную бесконечную пластину с толщиной слоя полимера д/ и тканевой основы <%. Так как толщина тканевой основы на несколько порядков меньше ее длины и ширины, температурное поле принимается одномерным. Нагрев материала в аппарате симметричный, поэтому температура с обеих сторон тканевой основы одинакова и равна Тс.