Теплотехника. Кордон М.Я - 130 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Величина а определяется экспериментально.
Если известна доля пустот (порозность), то для сферических частиц
можно определить по зависимости:
6(1 )
()
а
D
r ср
ε
′
−
=
. (2.187)
Для одинаковых цилиндрических частиц:
(),
dW
общ
tt
нас
drd
тв
α
τρ
′
=−
4(0,5 )(1 )
0
,
0
Dz
а
Dz
ε
′
+−
=
(2.188)
где
ε
′
- доля пустоты;
()D
r ср
- средний диаметр сферических частиц, м;
D
0
– диаметр цилиндрика, м;
z – высота цилиндрика.
Для цилиндрических частиц, длина которых значительно превышает
диаметр, членом 0,5 D
0
в уравнение (2.188) можно пренебречь.
Пример Неорганический пигмент с насыпной плотностью 640,6 кг/м
3
сушится в туннельной сушилке, состоящей из двух ярусов, в каждом по 44
противня из нержавеющей стали глубиной 32 мм, промежутки между ними по
38 мм. Площадь противня 0,0168 м
2
, эквивалентный диаметр канала для потока
воздуха 0,072 м
2
. Скорость входящего воздуха 1,52 м/с, что соответствует
массовой скорости 1,36 , кг/(с⋅ м
2
). Температура входящего воздуха 121
0
С и его
влагосодержание 0,072 кг/кг, что соответствует температуре мокрого
термометра 53
0
С. рассчитать начальную и среднюю скорость сушки в периоде
постоянной скорости.
Решение. 1. Коэффициент теплоотдачи путем конвекции рассчитывается
по уравнению (9.188):
0,8
8, 7 8, 7(1,36)
18,7
0,2 0,2
(0,072)
n
G
К
D
α
== =
2
В
т
м
град⋅
.
2. Скорректируем величину
К
с учетом лучеиспускания и
теплопроводности в соответствии с уравнением (9.184), принимая F′ для
противней указанных размеров F′=1,2 и d=0,032,
Л
α
=8,4
2
В
т
м
град⋅
(если t
нас
′
рассчитана, то эту величину можно проверить и повторить расчет, если это
окажется необходимым). Значение λ обычно трудно определить. Для данного
случая можно принять λ=1,38
2
В
т
м
град⋅
.
.
градм
Вт
9,46
38,1/)4,87,18(032,01
2,1
1)4,87,18(
/)(d1
F
1)(
2
ЛK
ЛКобщ
⋅
=
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
++
++=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
++
′
++=
λαα
ααα
3. Температура поверхности испарения определяется по уравнению: 
   Величина а определяется экспериментально.
    Если известна доля пустот (порозность), то для сферических частиц
можно определить по зависимости:
                                        6(1 − ε ′)
                                     а=            .                 (2.187)
                                        ( Dr )ср
      Для одинаковых цилиндрических частиц:
                                         dW
                                              α                    4(0,5D + z )(1 − ε ′)
                                                общ       ′ ), а =       0
                                            =       (t − tнас                            , (2.188)
                                         dτ ρтв rd                       D z
                                                                           0
    где ε ′ - доля пустоты;
         ( Dr )ср - средний диаметр сферических частиц, м;
         D0 – диаметр цилиндрика, м;
         z – высота цилиндрика.
      Для цилиндрических частиц, длина которых значительно превышает
диаметр, членом 0,5 D0 в уравнение (2.188) можно пренебречь.
      Пример Неорганический пигмент с насыпной плотностью 640,6 кг/м3
сушится в туннельной сушилке, состоящей из двух ярусов, в каждом по 44
противня из нержавеющей стали глубиной 32 мм, промежутки между ними по
38 мм. Площадь противня 0,0168 м2, эквивалентный диаметр канала для потока
воздуха 0,072 м2. Скорость входящего воздуха 1,52 м/с, что соответствует
массовой скорости 1,36 , кг/(с⋅ м2). Температура входящего воздуха 1210С и его
влагосодержание 0,072 кг/кг, что соответствует температуре мокрого
термометра 530С. рассчитать начальную и среднюю скорость сушки в периоде
постоянной скорости.
      Решение. 1. Коэффициент теплоотдачи путем конвекции рассчитывается
по уравнению (9.188):
                             8,7G n 8,7(1,36)0,8          Вт
                       α =         =             = 18,7           .
                         К D0,2       (0,072)0,2        м2 ⋅ град
      2. Скорректируем величину α с учетом лучеиспускания и
                                      К
теплопроводности в соответствии с уравнением (9.184), принимая F′ для
                                                               Вт          ′
противней указанных размеров F′=1,2 и d=0,032, α Л =8,4             (если tнас
                                                              2
                                                           м ⋅ град
рассчитана, то эту величину можно проверить и повторить расчет, если это
окажется необходимым). Значение λ обычно трудно определить. Для данного
                               Вт
случая можно принять λ=1,38           .
                              2
                             м ⋅ град
                   ⎡                F′           ⎤                   ⎡               1,2                 ⎤
α общ = ( α К +α Л )⎢1 +                         ⎥ = ( 18 ,7 + 8 ,4 )⎢1 +                                ⎥=
                   ⎣       1 + d(α K + α Л ) / λ ⎦                   ⎣ 1 + 0 ,032( 18 ,7 + 8 ,4 ) / 1,38 ⎦
            Вт
= 46 ,9            .
          м ⋅ град
           2


          3. Температура поверхности испарения определяется по уравнению:

Страницы