Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел
Предложена гетероэнергетическая модель коллоидного капиллярно-пористого тела, представляющая трехкомпонентную систему: сухой скелет, связанная влага, свободная влага. Получена система уравнений кинетики сопряженных явлений переноса в процессе сушки, решение которой позволяют прогнозировать кинетику...
Saved in:
| Published in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Date: | 2006 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2006
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61410 |
| 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: | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел / В.А. Потапов, Н.И. Погожих // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 3. — С. 37-44. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860222072429477888 |
|---|---|
| author | Потапов, В.А. Погожих, Н.И. |
| author_facet | Потапов, В.А. Погожих, Н.И. |
| citation_txt | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел / В.А. Потапов, Н.И. Погожих // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 3. — С. 37-44. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Предложена гетероэнергетическая модель коллоидного капиллярно-пористого тела, представляющая трехкомпонентную систему: сухой скелет, связанная влага, свободная влага. Получена система уравнений кинетики сопряженных явлений переноса в процессе сушки, решение которой позволяют прогнозировать кинетику таких важных физических показателей, как содержание свободной и связанной влаги, средней температуры, давления и деформации.
Запропоновано гетероенергетичну модель колоїдного капілярно-поруватого тіла, що являє собою трикомпонентну систему: сухий кістяк, зв'язана волога, вільна волога. Одержано відповідну систему рівнянь кінетики спряжених явищ переносу в процесі сушіння, розв'язок якої дає змогу прогнозувати кінетику таких важливих фізичних показників, як вміст вільної та зв'язаної вологи, середньої температури, тиску та деформації.
It Is offered the hetero-energy model of a damp body, which are presented in a tree component system: a dry skeleton-bound water – free water The appropriate system of the equations for kinetics of the connected phenomena of transfer in the drying process is received, which decision allow to predict kinetics of such important physical parameters, as the contents of the free and bound water, average temperature, pressure and deformation.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:18:13Z |
| format | Article |
| fulltext |
исследований процессов тепло; и массопере;
носа для изложенного способа сушки. На;
чальная температура сушильного агента зада;
валась =100oС, предельно допустимая
температура для моркови принималась 50oС.
Полученные эмпирическим путем графики
изменения температуры сушильного агента,
среднего влагосодержания и температуры на по;
верхности слоя коллоидного капиллярно;порис;
того тела, которые изображены на рисунке точ;
ками, а также время сушки, хорошо согласуются
с расчетными данными. Это свидетельствует о
возможности применения найденных численно
зависимостей Tc = T(t) для управления процес;
сом сушки слоя термолабильного материала с
различными геометрическими параметрами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лыков А.В. Теория сушки. – М.: Энергия,
1968.;372 с.
2. Никитенко Н.И., Снежкин Ю.Ф., Сороко0
вая Н.Н. Динамика процессов тепломассопере;
носа, фазовых превращений и усадки при обез;
воживании коллоидных капиллярно;пористых
материалов. // Пром. теплотехника. – 2003. –
Т. 25, № 3. – С. 56–66.
3. Никитенко Н.И. Проблемы радиационной
теории тепло – и массопереноса в твердых и
жидких средах. // Инж.;физ. журн. – 2000. –
Т. 73, № 4. – С. 851;860.
4. Никитенко Н.И. Теория тепломассопере;
носа. Киев: Наук. думка, 1983. – 352 с.
5. Никитенко Н.И. Исследование динами;
ки испарения конденсированных тел на осно;
ве закона интенсивности спектрального излу;
чения частиц – ИФЖ – 2002. – Т. 75, № 3. –
С. 128–134.
6. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах
с твердой фазой.Москва:Химия. 1980. – 248 с.
7. Никитенко Н. И. Сопряженные и обрат;
ные задачи тепломассопереноса. Киев: Наук.
думка, 1988. – 240 с.
8. Белоцерковский О.М. Численное модели;
рование в механике сплошных сред. – Москва:
Наука, 1984. – 520с.
9. Деклараційний патент на винахід 62665А Ук;
раїни А 23 В 7/02 Спосіб сушіння термолабільних
матеріалів / Нікітенко М.І., Снєжкін Ю.Ф., Соро;
кова Н.М. – № 2003043816; Заявлено 24.04.2003;
Опубл. 15.12.2003; Бюл. №12.
Получено 01.03.2006 г.
=∗T
0
cT
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3 37
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
УДК 664.834
ПОТАПОВ В.А., ПОГОЖИХ Н.И.
Харьковский государственный университет питания и торговли
СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ КИНЕТИКИ ПЕРЕНОСА
ПРОЦЕССА СУШКИ КОЛЛОИДНЫХ
КАПИЛЛЯРНО�ПОРИСТЫХ ТЕЛ
Запропоновано гетероенергетичну
модель колоїдного капілярно�порувато�
го тіла, що являє собою трикомпонентну
систему: сухий кістяк, зв'язана волога,
вільна волога. Одержано відповідну сис�
тему рівнянь кінетики спряжених явищ
переносу в процесі сушіння, розв'язок
якої дає змогу прогнозувати кінетику та�
Предложена гетероэнергетическая
модель коллоидного капиллярно�порис�
того тела, представляющая трехкомпо�
нентную систему: сухой скелет, связан�
ная влага, свободная влага. Получена
система уравнений кинетики сопряжен�
ных явлений переноса в процессе сушки,
решение которой позволяют прогнози�
Is offered the hetero�energy model of a
damp body, which are presented in a tree
component system: a dry skeleton � bound
water – free water The appropriate system
of the equations for kinetics of the connect�
ed phenomena of transfer in the drying
process is received, which decision allow to
predict kinetics of such important physical
Актуальной проблемой при разработке новых
энерго; и ресурсосберегающих технологий и обо;
рудования является снижение финансовых и
временных затрат на процесс разработки и внед;
рения. Перспективным решением этой пробле;
мы является разработка новых методов решения
комплекса задач теории сопряженных процессов
переноса, дающих возможность оптимизировать
процесс сушки по энергозатратам, прогнозиро;
вать качество продукта на конечной стадии и по;
высить эффективность разработки сушильного
оборудования.
До настоящего времени существуют опреде;
ленные противоречия в методах описания и прак;
тической реализации основных положений тео;
рии тепломассопереноса в процессах сушки: если
в статике сушки активно используется понятие
структуры влаги, ее энергия связи, то при выводе
уравнений динамики применяются законы не;
равновесной термодинамики, не учитывающие
основных положений учения о формах связи вла;
ги. На практике при описании кинетики сушки и
расчете сушилок используются эмпирические
формулы, полученные для определенного вида
сырья, технологии и вида оборудования.
Общепризнанной является необходимость со;
вершенствования классической теории тепло;
массопереноса в связи с рядом проблем. Это,
прежде всего, проблема коэффициента фазового
перехода, отсутствие учета деформирования кол;
лоидных капиллярно;пористых материалов
(ККПТ), корректный учет коэффициента термо;
38 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
ких важливих фізичних показників, як
вміст вільної та зв'язаної вологи, серед�
ньої температури, тиску та деформації.
ровать кинетику таких важных физичес�
ких показателей, как содержание сво�
бодной и связанной влаги, средней тем�
пературы, давления и деформации.
parameters, as the contents of the free and
bound water, average temperature, pres�
sure and deformation.
A – относительная доля свободной, связанной влаги;
am – коэффициент диффузии влаги;
aT – коэффициент температуропроводности;
ap – коэффициент конвективной фильтрацион;
ной диффузии;
сa
p – коэффициент емкости влажного воздуха в
пористом теле;
c – приведенная удельная теплоемкость влажно;
го тела;
Еy – модуль объемной упругости;
F – площадь поверхности тела;
I – плотность внутренних источников (стоков)
массы;
jΨ – диффузионный (молекулярный) поток суб;
станции;
k – коэффициент динамического структурирова;
ния влаги;
kp – коэффициент молярного переноса;
Ko – критерий Коссовича;
p – давление;
RV – отношение объема к поверхности тела;
Ra – критерий Рамзина;
r – скрытая теплота фазового перехода жидкость –
пар;
T – температура;
V – объем тела;
vΨ – скорость конвективного (молярного) потока
субстанции;
w – влагосодержание;
αT – коэффициент теплообмена;
αΨ – коэффициент потенциалообмена;
βm – коэффициент массообмена;
εl – относительная деформация;
γw – коэффициент линейной усадки;
ηε – эффективная вязкость;
ℜi
Ψj – коэффициент сопротивления потоку i;ой
субстанции, сопряженному с j;ым потен;
циалом переноса;
λΨ – коэффициент потенциалопроводности;
ρ0 – концентрация сухих в объеме материала;
ρw – концентрация влаги, переносимой с дефор;
мируемым объемом тела;
τ – текущее время;
Ψ – объемная концентрация физической субстанции;
ККПТ – коллоидные капиллярно;пористые ма;
териалы.
Индексы:
b – связанная влага при высоком влагосодержании;
i,j – число физических параметров состояния;
f – свободная влага;
0 – начальное значение;
∞ – равновесное значение при τ → ∞.
влагопроводности и некоторые другие вопросы
[1,2]. В [3] дано термодинамическое обоснование
уравнений термомассопластичности и деформи;
рования гомогенных систем. Основываясь на
этих идеях, в [4–6] была опубликована система
уравнений массотермического деформирования
коллоидных капиллярно;пористых материалов в
процессе сушки. Однако при выводе этих урав;
нений автор работ [4–6] рассматривает объект
сушки как упругое тело, что противоречит обще;
принятой реологической модели упруго;вязкого
ККПТ [7]. К тому же, в эту систему уравнений
входит коэффициент фазового превращения.
Для того чтобы исключить этот коэффициент в
явном виде, чаще всего используют производную
по времени от изотерм сорбции;десорбции
[8–10]. Однако такой прием для нестационарных
процессов является приближенным. Другой спо;
соб – построение уравнений переноса для трех;
компонентной системы: жидкость, пар, инерт;
ный газ – более перспективен [11–12]. В
частности, в работах [13,14] получена система
уравнений тепломассопереноса с учетом фазовых
превращений и усадки влажных материалов в
процессе сушки. Однако, предложенная модель
также не является полной, поскольку в ней от;
сутствует уравнение переноса механического им;
пульса, что может быть оправдано при свободных
деформациях в отсутствии механических напряже;
ний. Появление механических напряжений в про;
цессе сушки приводит к растрескиванию таких кол;
лоидных капиллярно;пористых материалов, как
древесина или макаронные изделия.
Целью данной работы является обоснование
физически корректной модели кинетики со;
пряженных явлений переноса при сушке кол;
лоидных капиллярно;пористых материалов.
Основой такой модели служит наиболее суще;
ственная структурная особенность ККПТ –
энергетическая неоднородность влаги внутри
коллоидного капиллярно;пористого тела. При
этом наиболее простым и экспериментально
контролируемым способом классификации
влаги по энергии связи является разделение ее
на свободную и связанную воду. В связи с этим
логично использовать гетероэнергетическую
модель влажного тела, представляющую собой
трехкомпонентную систему: сухой скелет –
связанная влага – свободная влага. При этом
принимаются следующие допущения: все суще;
ствующие элементарные механизмы перемеще;
ния влаги в любой фазе могут быть описаны
диффузией свободной или связанной влаги со
своими характерными коэффициентами массо;
переноса; учитывается эффект динамического
структурирования влаги, суть которого заклю;
чается во взаимном превращении форм связи
влаги в процессе сушки [14]; все коэффициен;
ты переноса (массы, энергии, импульса) при;
нимаются постоянными, равными их средним
эффективным значениям за весь период сушки.
В уравнениях переноса учитываются только те
движущие силы, которые статистически значи;
мо коррелируют с кинетикой данной физичес;
кой субстанции. В частности, как было показа;
но ранее в [14], роль деформации в процессе
сушки более сложная, чем просто механичес;
кий перенос влаги, как принято считать в клас;
сической теории тепломассопереноса. Измене;
ние пористой структуры ККПТ в процессе
сушки приводит к изменению энергии связи
влаги, проявляемой в изменении первоначаль;
ного соотношения между свободной и связан;
ной влагой. Наличие такого внутреннего источ;
ника (стока) массы исключает проблему
определения коэффициента фазового превра;
щения и одновременно учитывает влияние де;
формаций при сушке ККПТ.
Уравнения динамики и кинетики сопряжен;
ных явлений переноса могут быть получены на
основе интегрального уравнения сохранения и
переноса субстанции
. (1)
Проводя интегрирование (1), получаем урав;
нение кинетики i;ой субстанции для средних по
объему значений
. (2)
Для среднего потока субстанции в аддитивном
приближении для суммы движущих сил при ли;
нейном феноменологическом законе переноса
можно записать
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3 39
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
, (3)
. (4)
Тогда систему кинетических уравнений для
сопряженных процессов переноса в матричном
выражении можно записать следующим образом:
, (5)
где .
Последнее уравнение позволяет получить
уравнение кинетики для физических величин,
наблюдаемых в эксперименте. Для массоперено;
са физической субстанцией является влагосодер;
жание, поэтому – , аналогично для теп;
лопереноса – , для фильтрационного
массопереноса – , для переноса меха;
нического импульса при деформации тела ;
.
Выражение для объемной мощности внутрен;
них источников (стоков) субстанции определяет;
ся видом переноса, в частности, для переноса
свободной и связанной влаги физическим источ;
ником (стоком) субстанции, как уже отмечалось,
является эффект динамического структурирова;
ния влаги ( [16]). С целью
ограничения числа движущих сил, входящих в
уравнения (5), будем учитывать только те, кото;
рые статистически значимо коррелируют с экс;
периментальными данными для кинетики физи;
ческих величин, непосредственно наблюдаемых
в эксперименте (влагосодержание, температура,
давление, деформация) [17].
С учетом этого получена система уравнений
кинетики сопряженных явлений переноса в про;
цессе сушки, которая имеет следующий вид:
, (6)
, (7)
, (8)
, (9)
(10)
В уравнениях (6);(10) использованы следую;
щие обозначения для безразмерных нормиро;
ванных переменных
, ,
, .
;
Кинетические коэффициенты переноса в сис;
теме уравнений имеют размерность с–1 и харак;
теризуют время релаксации соответствующего
потенциала к его равновесному значению. В то
же время они алгебраически связаны с общепри;
нятыми физическими коэффициентами перено;
са: массы, теплоты и импульса.
Коэффициент массопереноса свободной влаги
,
коэффициент массопереноса связанной влаги
,
коэффициент конвективного массопереноса
,
коэффициент теплопереноса
2
p
p
V
a
k
R
=
1
1 1V
b b
V m m
R
k
R a
−
⎛ ⎞
= +⎜ ⎟β⎝ ⎠
1
1 1V
f f
V m m
R
k
R a
−
⎛ ⎞
= +⎜ ⎟β⎝ ⎠
0 0
0
b
b
w w
A
w w
∞
∞
−
=
−
00
0
f
f
w
A
w w∞
=
−
*
0 0
V V V
l
V V V
R R R
R R R
∞
∞
Δ −
ε = =
Δ −
*
0 0
p pp
p
p p p
∞
∞
−Δ= =
Δ −
*
0 0
b b
b
b b
w w w
w
w w w
∞
∞
Δ −
= =
Δ −
*
0 0
T TT
T
T T T
∞
∞
−Δ= =
Δ −
*
0
f
f
f
w
w
w
=
2 * *
2 0 * 0 * 2 *
2
( )l l
E f f b b p
d d
k k A w A w k p
d d
εη ε ε
ε ε
= − − + +
τ τ
0 0 * *b f
f b f b
f
r r
A A kw w
r
⎞−
− ⎟⎟⎠
*
* 0 * 0 *
Ko b
T f f f b b b
f
rdT
k T A k w A k w
d r
⎛
= − + + −⎜⎜τ ⎝
( )
0*
* * 0 * *
Ra
f
p f f b f b
Adp
k p k w kA w w
d
= − + +
τ
*
* 0 * *b
b b f f b
dw
k w kA w w
d
= − +
τ
*
* * 0 * *
0
Raf
f f p b f b
f
dw
k w k p kA w w
d A
= − − −
τ
0 0
/m f bI k w w w= ρ Δ Δ Δ
l
V V
d
R
d
ε
Ψ = ρ
τ
0
a
pc pΨ = ρ
0
cTΨ = ρ
0
wΨ = ρ
K 1/
i
jΨ= ℜ
K v IV V
d
R R
d
Ψ = − ⋅ΔΨ − ⋅Ψ −⋅ ⋅
τ
1
/ 1/
i
j i i
V j jR
Ψ
Ψ Ψ
ℜ =
λ + α
( )1 1i
ij j ji i
j jj j
jΨ ∞
Ψ Ψ
= ΔΨ = Ψ − Ψ
ℜ ℜ∑ ∑
40 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3 41
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
,
коэффициент вязких напряжений
,
коэффициент упруго;влажностных напряжений
,
коэффициент упруго;барометрических напряжений
.
Система (6);(10) содержит линейные и нели;
нейные дифференциальные уравнения которые
аналитического решения не имеют. Однако при;
ближенное решение системы может быть полу;
чено разложением по малому параметру – коэф;
фициенту структурного изменения влаги – k.
Согласно экспериментальным данным и теоре;
тическим оценкам относительное изменение
концентрации связанной (свободной) влаги
вследствие эффекта динамического структуриро;
вания в процессе сушки мало и составляет
1…20 % [15,16].
В частности, для практически важных случаев
низкотемпературной и высокотемпературной
конвективной сушки получены следующие ре;
шения для кинетики свободной, связанной вла;
ги, температуры материала, давления парогазо;
вой смеси в нем и его деформации:
кинетика низкотемпературной конвективной
сушки:
, (11)
, (12)
, (13)
, (14)
где ,
,
,
, ,
,
;
кинетика высокотемпературной конвективной
сушки:
, (15)
. (16)
, (17)
, (18)
, (19)( ) ( )3 41 1b
kk
b
e e
k k
εη− τ− τ
εη
⎤Β Β+ − + − ⎥
⎥⎦
( ) ( )1 2* 2 1 2
1 2
1 1l Ek e e−κ τ −κ τ
ε
⎡Β Βε = − − + − +⎢ κ κ⎢⎣
2
2 3
bke e− τ−κ τ+ Α + Α
( ) 1*
1 2 3 1
1 TkT e e− τ −κ τ= − Α − Α − Α + Α +
( )2 1
0
*
Ra
f fA k
p e e−κ τ −κ τ= −
Ω
*
exp( )b bw k= − τ
1 2*
2 2
p f p f
f
k k k k
w e e−κ τ −κ τ− − Ω − + Ω
= − +
Ω Ω
( )1 2 3
4
f b f bk k k k
kεη
Β + Β + Β +
Β =
( )
0 0
3
f b
f b
b f f b
k k
kA A
k k k k kεη
−
Β =
− −
( )
0
0
2
f f
b
f b
k kA
A
k k kεη
+
Β =
−( )
0
0
1
b b
f
b f
k kA
A
k k kεη
−
Β =
−
( )
2 2
0 0
3
Ko
b
f b
f
f b
b f T f b
r
k k
r
kA A
k k k k k
−
Α =
− −
( )
0
0
2
Ko
f fb
b b
f f T b
k kAr
A k
r k k k
+
Α =
−
( )
0
0
1
Ko b b
f f
b T f
k kA
A k
k k k
−
Α =
−
( ) ( )( )3 41 1f b kk k
f b
e e
k k k
εη− τ− + τ
εη
⎤Β Β+ − + − ⎥+ ⎥⎦
( ) ( )* 2 1 21 1f b
k k
l E
f b
k e e
k k
− τ − τ
ε
⎡Β Βε = − − + − +⎢
⎢⎣
( )
2 3
f bb
k kke e
− + τ− τ+ Α + Α
( )*
1 2 3 1
1 fT
kkT e e
− τ− τ= − Α − Α − Α + Α +
( )
0
*
1 1 fb
kfk
b
f
kA
w e e
k
− τ− τ ⎡ ⎤
= + −⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
( )
0
*
1 1f b
k kb
f
b
kA
w e e
k
− τ − τ⎡ ⎤
= − −⎢ ⎥
⎣ ⎦
0
2p
V V
p
k
R
ε
∞
Δ=
ρ ε
0
2
y w
E
V V
E w
k
R
ε
∞
γ Δ
=
ρ ε
2
V V
k
R
ε
εη
η
=
ρ
1
0
1 1V
T
T T V
R
k
a cR
−
⎛ ⎞
= +⎜ ⎟ρ α⎝ ⎠
где , ,
,
,
,
,
,
,
, .
На рисунках 1–2 приведены эксперимен;
тальные данные о кинетике влагосодержания,
температуры, характерного размера образца,
избыточного давления парогазовой смеси
внутри материала при конвективной сушке
кубиков картофеля размером 10×10×10 мм, а
также аппроксимация экспериментальных
кривых уравнениями (11–19). Как показал
статистический анализ, средняя относитель;
ная ошибка аппроксимации не превышает
10 %.
1 1 2 2 3
4
bk
kεη
Β κ + Β κ + Β
Β =
0
3
b
b
A
k kεη
Β =
−
( ) ( )
20
2
2
1
Ra 2
f f p
p f
E
A k k
k k
kk
ε
εεη
⎡ ⎤⎛ ⎞
⎢ ⎥Β = + − + Ω⎜ ⎟Ω − κ ⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
( ) ( )
20
1
1
1
Ra 2
f f p
p f
E
A k k
k k
kk
ε
εεη
⎡ ⎤⎛ ⎞
⎢ ⎥Β = − − − Ω⎜ ⎟Ω − κ ⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
( )
0
3
Ko b b
b
f T b
r k
A
r k k
Α =
−
( )
02
2
Ko
2
p f
f f
T p f
k k
A k
k k k
+ − Ω
Α =
Ω − − + Ω
( )
02
1
Ko
2
p f
f f
T p f
k k
A k
k k k
+ − Ω
Α = −
Ω − − − Ω
2 2
6p p f fk k k kΩ = − +
( )2
1
2
p fk kκ = + − Ω( )1
1
2
p fk kκ = + + Ω
42 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
а б
Рис. 1. Экспериментальная и расчетная кинетика влагосодержания (а) и средней температуры
материала (б) при конвективной сушке картофеля.
Таким образом, полученные уравнения позво;
ляют прогнозировать кинетику таких важных
физических показателей, как содержание сво;
бодной и связанной влаги, средней температуры,
давления и деформаций, возникающих в процес;
се сушки ККПТ. Кроме того, они позволяют ре;
шать обратную задачу – определять средние зна;
чения физических коэффициентов переноса. Все
это дает возможность проводить эффективный
анализ процесса сушки с целью поиска рацио;
нальных технологических режимов и совершен;
ствования расчета сушильного оборудования.
В дальнейшем предложенная гетероэнергети;
ческая модель влажного тела может являться ос;
новой для получения уравнений динамики физи;
ческих полей в процессе сушки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шубин Г.С. Развитие некоторых аспектов
теории тепломассообмена А.В.Лыкова// Труды
Международной научно;практической конферен;
ции “Современные энергосберегающие тепловые
технологии (сушка и термовлажностная обработка
материалов)”. Т.1. – М.: МГАУ. – 2002. – С. 52–60.
2. Dedic A.Dj., Mujumdar A.S., Voronjec D.K. А
three dimensional model for heat and mass transfer in
convective wood drying // Drying Technology. –
2003. – V.21, №1. – P. 1 – 15.
3. Никитенко Н.И. Теория тепломассопере;
носа. К.: Наук. Думка, 1983. – 352 с.
4. Луцик П.П. Массотермическое деформиро;
вание капиллярно;пористых коллоидных тел в про;
цессах сушки// Материалы Междун. форума “Теп;
ломассообмен – VII”.Т.6. – Минск. – 1984. – С. 90.
5. Луцик П.П. Уравнения теории сушки дефор;
мируемых твердых изотропных тел// Промышлен;
ная теплотехника. – 1985. – Т.7, № 6. – С. 7–20.
6. Луцик П.П. Исследование процессов тепло;
массообмена при сушке капиллярно;пористых тел
с учетом внутренних напряжений // Материалы
Междун. Форума “Тепломассообмен”. Проблемные
доклады. – Секция 6,7 – Минск. – 1988. – С. 183–197.
7. Реометрия пищевого сырья и продуктов.
Справочник. Под ред. Ю.А.Мачихина. М.: Агро;
промиздат, 1990. – 271 с.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3 43
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
а б
Рис. 2. Экспериментальная и расчетная кинетика характерного размера образца (а), избыточного
давления внутри образца (б) при конвективной сушке картофеля.
8. Численное моделирование неизотермичес;
кого влагопереноса в биологических коллоидных
пористых материалах // Струмилло Ч., Гринчик
Н.Н., Куц П.П. и др.// Инженерно;физический
журнал. – 1994. – Т. 66, № 2. – С. 202–212.
9. Гринчик Н.Н., Куц П.П., Акулич П.В. Моде;
лирование тепловлагопереноса и поверхностных
явлений в биологических коллоидных пористых
материалах// Материалы Междун. форума Теп;
ломассообмен ММФ;96. – Минск: ИТМО
им. А.В.Лыкова НАНБ, 1996. – Т.7. – С. 21–28.
10. Корнюхин И.П., Жмакин Л.И. Тепломассо;
обмен в пористых телах. М: ОЭЭП РАН, Информ;
электро, 2000. 235 с.
11. Whitaker S. Simultaneous heat and momen;
tum transfer in porous media: theory of drying//
Advance in Heat Transfer. Academic Press, New
York. – 1977. – P. 119–203.
12. Никитенко Н.И., Снежкин Ю.Ф., Сороко0
вая Н.Н. Математическая модель и метод расчета
тепломассопереноса и фазовых превращений в
процессах сушки // Промышленная теплотехни;
ка. – 2001. – Т. 23, № 3. – С. 65–73.
13. Никитенко Н.И., Снежкин Ю.Ф., Сороковая
Н.Н. Моделирование тепломассопереноса, фазо;
вых превращений и усадки при сушке // Труды
Международной научно;практической конферен;
ции “Современные энергосберегающие тепловые
технологии (сушка и термовлажностная обработка
материалов)”. Т. 2. – М.: МГАУ. – 2002. – С. 49–53.
14. Гришин М.А., Погожих Н.И., Потапов В.А.
Модель динамического структурирования влаги
в процессе сушки //Промышленная теплотехни;
ка. – 2001. – Т. 23, № 4–5. – С. 100–105.
15. Потапов В.А., Погожих Н.И. Модель пове;
дения влаги в процессах сушки// Промышленная
теплотехника. – 2003. – Т. 25, № 4. – С. 423–425.
16. Потапов В.А., Погожих Н.И., Цуркан Н.М.
Экспериментальное определение движущих сил
кинетики сушки// Труды Международной науч;
но;практической конференции “Современные
энергосберегающие тепловые технологии (сушка
и термовлажностная обработка материалов)”. –
Т. 2. – М.: МГАУ. – 2002. – С. 118–121.
Получено 27.08.2005 г.
44 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 3
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Представлена вдосконалена енерго�
та ресурсозберігаюча технологія вироб�
ництва глюкозо�фруктозних сиропів з са�
харози із застосуванням механохімічної
обробки.
Представлена усовершенствованная
энерго� и ресурсосберегающая техно�
логия производства глюкозо�фруктоз�
ных сиропов из сахарозы с применени�
ем механохимического воздействия.
The improved energy�saving and
resources�economy technology of glucose�
fructose syrups production from a saccha�
rose with the use of the mechanochemistry
treatment is presented.
УДК 663.812;538.953
ОБОДОВИЧ А.Н., ХИБИНА М.А., БОРЯК Л.А.,
ОБОДОВИЧ А.А., ТЕСЛЯ А.И.
Институт технической теплофизики НАН Украины
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ГЛЮКОЗО�ФРУКТОЗНЫХ СИРОПОВ ЗА СЧЕТ
МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ
ГФС – глюкозо;фруктозный сироп;
ОМФ – оксиметилфурфурол;
РПА – роторно;пульсационный аппарат;
СВ – сухое вещество;
T – температура;
t – время.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61410 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:18:13Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Потапов, В.А. Погожих, Н.И. 2014-05-05T07:50:03Z 2014-05-05T07:50:03Z 2006 Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел / В.А. Потапов, Н.И. Погожих // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 3. — С. 37-44. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61410 664.834 Предложена гетероэнергетическая модель коллоидного капиллярно-пористого тела, представляющая трехкомпонентную систему: сухой скелет, связанная влага, свободная влага. Получена система уравнений кинетики сопряженных явлений переноса в процессе сушки, решение которой позволяют прогнозировать кинетику таких важных физических показателей, как содержание свободной и связанной влаги, средней температуры, давления и деформации. Запропоновано гетероенергетичну модель колоїдного капілярно-поруватого тіла, що являє собою трикомпонентну систему: сухий кістяк, зв'язана волога, вільна волога. Одержано відповідну систему рівнянь кінетики спряжених явищ переносу в процесі сушіння, розв'язок якої дає змогу прогнозувати кінетику таких важливих фізичних показників, як вміст вільної та зв'язаної вологи, середньої температури, тиску та деформації. It Is offered the hetero-energy model of a damp body, which are presented in a tree component system: a dry skeleton-bound water – free water The appropriate system of the equations for kinetics of the connected phenomena of transfer in the drying process is received, which decision allow to predict kinetics of such important physical parameters, as the contents of the free and bound water, average temperature, pressure and deformation. ru Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Теория и практика сушки Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел The system of the kinetics equations of the transfer process during drying of the colloid capillary porous bodies Article published earlier |
| spellingShingle | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел Потапов, В.А. Погожих, Н.И. Теория и практика сушки |
| title | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| title_alt | The system of the kinetics equations of the transfer process during drying of the colloid capillary porous bodies |
| title_full | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| title_fullStr | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| title_full_unstemmed | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| title_short | Система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| title_sort | система уравнений кинетики переноса процесса сушки коллоидных капиллярно-пористых тел |
| topic | Теория и практика сушки |
| topic_facet | Теория и практика сушки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61410 |
| work_keys_str_mv | AT potapovva sistemauravneniikinetikiperenosaprocessasuškikolloidnyhkapillârnoporistyhtel AT pogožihni sistemauravneniikinetikiperenosaprocessasuškikolloidnyhkapillârnoporistyhtel AT potapovva thesystemofthekineticsequationsofthetransferprocessduringdryingofthecolloidcapillaryporousbodies AT pogožihni thesystemofthekineticsequationsofthetransferprocessduringdryingofthecolloidcapillaryporousbodies |