Методы решения задач тепломассопереноса. Теплопроводность и диффузия в неподвижной среде. Коновалов В.И - 38 стр.

UptoLike

Иногда в области малых влагосодержаний существенная часть влаги прочно связана с материалом.
В этих случаях рекомендуют учитывать дополнительный расход тепла на разрушение этой связи. Это
можно сделать, вводя соответствующие добавки к теплоте парообразования.
Теплоемкость влажного материала в расчете на 1 кг сухого материала c зависит от теплоемкостей
жидкости c
ж
и твердого «скелета» с
т
как практически аддитивное свойство
uссс
жт
+
=
. (3.6.13)
Коэффициент теплоотдачи α можно выразить степенной функцией влагосодержания. Используем
ее в виде
α
αб
n
ub+α=α . (3.6.14)
В частных случаях может быть, например, n
α
= 1, и зависимость будет линейной; или b
α
= 0, и тогда
коэффициент теплоотдачи является в данной зоне постоянной величиной α = α
б
= const.
Температуру среды практически можно считать по зонам линейной функцией влагосодержания
материала
ubТТ
тсc
+
=
. (3.6.15)
Для ее нахождения, аналогично аппроксимации )(Tr , используем две точки: известную температу-
ру среды в начале зоны
снз
Т и температуру среды в конце зоны
скз
Т , которую можно предварительно
оценить из расчета статики процесса сушки с учетом взаимного направления движения потоков высу-
шиваемого материала и среды-теплоносителя (рис. 3.4).
Рис. 3.4 Схема аппроксимации )uT (
c
Согласно принятой схеме получаем:
кзнз
скзснз
тс
uu
ТТ
b
=
;
(3.6.16)
нзтсснзсб
ubТТ
=
. (3.6.17)
Таким образом, все переменные величины, входящие в уравнение (3.6.7) выражены функция-
ми влагосодержания материала. При этом переменные u и
τ
разделяются, благодаря чему удается
получить
решение в общем виде, выражаемое всего одной квадратурой
α
α
α
+
=τ
u
u
uTuTFu
ud
u
uT
ucMuTrM
нз
)]()([)(
}
)(
)()]([{
с
тт
. (3.6.18)
Используя вышеизложенные способы аппроксимации
α,,, crT и Т
с
, запишем выражение интеграла
(3.6.18) в такой форме
нз
u
кз
u
П
р
отивоток
c
Т
Т
скз
Т
снз
Т
0
кз
u
u
u
Прямоток
нз
u
0
сб
Т
скз
Т
снз
Т
c
Т
кз
u
T
нз
u
кз
u
нз
u
T
cкз
T
cнз
T
c
u
u
0 0
T
c
T
T
cкз
T
cнз