Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода
Saved in:
| Published in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61013 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода / Н.И. Никитенко, Ю.Ф. Снежкин, Н.Н. Сороковая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 12. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859679275096997888 |
|---|---|
| author | Никитенко, Н.И. Снежкин, Ю.Ф. Сороковая, Н.Н. |
| author_facet | Никитенко, Н.И. Снежкин, Ю.Ф. Сороковая, Н.Н. |
| citation_txt | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода / Н.И. Никитенко, Ю.Ф. Снежкин, Н.Н. Сороковая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 12. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| first_indexed | 2025-11-30T17:21:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №712
Твердые адсорбенты с развитой внутрен-
ней поверхностью и высокими адсорбционными
свойствами широко применяются в технике и
различных отраслях промышленности. По мере
увлажнения их адсорбционная способность сни-
жается. Регенерация отработанных адсорбентов
проводится при достаточно высоких температу-
рах, причем применение температур ниже или
выше оптимальной снижает адсорбционную
емкость сорбента. Выбор оптимального темпе-
ратурного режима регенерации представляет
актуальную задачу с точки зрения сохранения
адсорбционных свойств восстановленного сор-
бента, а также энергоэффективности процесса.
Создание математической модели и метода
расчета динамики тепло- и массопереноса при
регенерации отработанных твердых гранулиро-
ванных сорбентов в адсорбере термотрансфор-
матора – основные задачи математического мо-
делирования.
В адсорбере термотрансформатора восста-
новление сорбента проводится в вакууме путем
кондуктивного подвода энергии от внешнего
теплоносителя. Для интенсификации теплопод-
вода применяется оребрение теплообменной
поверхности. Математическое моделирование
динамики регенерации влажного сорбента в ад-
сорбере термотрансформатора представляет со-
бой решение сопряженной двумерной задачи
теплопроводности для металлической оребрен-
ной поверхности теплоподвода и тепломассо-
переноса в гранулированном слое. Слой адсор-
бента рассматривается как многокомпонентная
капиллярно-пористая система, включающая в
себя скелет адсорбента, жидкий адсорбат и па-
рогазовую смесь. В соответствии с условиями
симметрии рассматривается область, верхней и
нижней границами которой являются поверхно-
сти контакта с внешней средой, а боковыми гра-
ницами – плоскости симметрии ребра и пористо-
го слоя в межреберном пространстве. Уравнение
переноса энергии и уравнения массопереноса
жидкой, паровой и газовой фаз в слое сорбента
записываются с учетом пористости гранул и по-
розности слоя. Вследствие интенсивного под-
вода энергии, во влажном слое возникают до-
статочно существенные градиенты давления и
температуры, порождающие фильтрационный
тепломассоперенос. Скорости фильтрации жид-
кости и газа определяются по формуле Дарси.
Представлены выражения для давления жидкой
и газообразной фаз, а также для капиллярного
давления жидкости. Получены формулы для на-
хождения интенсивности испарения в порах гра-
нул и в транспортных порах слоя в зависимости
от температуры и площади контакта жидкой и
паровой фаз.
Решение уравнения теплопроводности для
оребренной поверхности теплоподвода про-
водится численным методом, базирующимся
на трехслойной явной разностной схеме [1], а
реализация системы уравнений диффузионно-
фильтрационного тепломассопереноса в сорбен-
те основывается на трехслойной пересчетной яв-
ной разностной схеме и процедуре расщепления
алгоритма по физическим факторам [1]. В ре-
зультате решения определяются распределение
температуры в теплоподводящей поверхности
адсорбера, а также нестационарные поля тем-
пературы, объемных концентраций и давлений
жидкости, пара и газа в слое адсорбента.
Выводы
Представленная двухмерная математиче-
ская модель и метод расчета могут быть исполь-
зованы для определения оптимальной темпера-
туры десорбции, продолжительности процесса
с учетом свойств адсорбата и сорбента, а также
выбора оптимальных параметров конструкции
адсорберов.
ЛІТЕРАТУРА
1. Никитенко Н.И. Теория тепломассопере-
носа. – Киев: Наук. думка. –1983. –352 с.
Никитенко Н.И., Снежкин Ю.Ф., Сороковая Н.Н.
Институт технической теплофизики НАН Украины
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА
ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ В АДСОРБЕРЕ
ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРА С РАЗВИТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТЕПЛОПОДВОДА
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61013 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T17:21:48Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Никитенко, Н.И. Снежкин, Ю.Ф. Сороковая, Н.Н. 2014-04-23T19:28:41Z 2014-04-23T19:28:41Z 2009 Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода / Н.И. Никитенко, Ю.Ф. Снежкин, Н.Н. Сороковая // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 12. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61013 ru Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода Article published earlier |
| spellingShingle | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода Никитенко, Н.И. Снежкин, Ю.Ф. Сороковая, Н.Н. |
| title | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| title_full | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| title_fullStr | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| title_full_unstemmed | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| title_short | Математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| title_sort | математическое моделирование теплои массопереноса при регенерации твердых сорбентов в адсорбере термотрансформатора с развитой поверхностью теплоподвода |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61013 |
| work_keys_str_mv | AT nikitenkoni matematičeskoemodelirovanieteploimassoperenosapriregeneraciitverdyhsorbentovvadsorberetermotransformatorasrazvitoipoverhnostʹûteplopodvoda AT snežkinûf matematičeskoemodelirovanieteploimassoperenosapriregeneraciitverdyhsorbentovvadsorberetermotransformatorasrazvitoipoverhnostʹûteplopodvoda AT sorokovaânn matematičeskoemodelirovanieteploimassoperenosapriregeneraciitverdyhsorbentovvadsorberetermotransformatorasrazvitoipoverhnostʹûteplopodvoda |