Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Интегрирование уравнения (1.7) для сферической частицы диаметром d при начальном условии
00
| uu =
=τ
дает текущее значение влагосодержания частицы с учетом возможного изменения темпера-
туры сушильного агента
t
у ее поверхности
∫
τ
τ−
ρ
α
−=
0
м
т
0
)(
6
dtt
dr
uu
c
. (1.8)
Распределение температуры сушильного агента по высоте слоя материала (для определенности
здесь полагается, что сушильный агент фильтруется через слой снизу вверх) определяется из уравнения
теплового баланса для элементарного слоя высотой dh в предположении режима полного вытеснения
при фильтрационном движении сушильного агента через слой
dhdttcGdt ]/)1(6[)(
м
ε−
−
α
=
−
. (1.9)
Интегрирование уравнения (1.9) дает экспоненциальный профиль температуры сушильного агента
по высоте h слоя порозностью ε
)(exp)(
м0м
Bhtttt −
−
+
=
. (1.10)
В этих уравнениях )()1(6 dGcB ε−α= , с, G и t
0
– теплоемкость расход и температура поступающего в
слой сушильного агента.
С учетом стационарного распределения температуры (1.10) по формуле (1.8) получим значение вла-
госодержания материала на высоте слоя h
τ−−
ρ
α
−
=
)(exp)()](6[
м0т0
Bhttdruu
c
. (1.11)
Величина среднего влагосодержания всего слоя материала высотой Н находится интегрированием
распределения (1.11) по высоте в пределах Hh
≤
≤
0 :
∫
τ−
ε−ρ
−
−==
−
H
BH
c
e
Hr
ttcG
uudh
H
u
0
т
м0
0
)1(
)1(
)(1
. (1.12)
Уравнения (1.11) и (1.12) описывают процесс сушки до момента времени τ
*
, когда нижний слой
частиц достигает равновесного влагосодержания u
*
. Значение
τ
*
находится из распределения (1.11) при
h = 0 и u = u
*
:
)]()(6/[)(
м0
1
т*0*
ttdruu
c
−ρα−=τ
−
. (1.13)
Текущее положение координаты фронта равновесного влагосодержания оказывается линейной
функцией времени сушки
)/()(
***
LBh +
τ
τ
−
τ
=
, (1.14)
где )/()()1(
*тт
GcuccL
B
+
ρ
ε−= .
Тогда профиль влагосодержания в пределах верхней влажной зоны описывается следующим выра-
жением
)]([exp)(),(
**00
hhBuuuthu −−
−
−
=
. (1.15)
Среднее по высоте слоя влагосодержание материала находится интегрированием выражения для по-
стоянного u
*
в диапазоне
*
0 hh
≤
≤ :

Страницы