Запропоновано математичну модель, метод та алгоритм розрахунку тепломасопереносу та фазових перетворень під час зневоднення капілярно-пористих матеріалів, що дозволяють визначити динаміку зміни об'ємної концентрації та тиску для кожного з компонентів зв'язаної речовини - рідини, пари, повітря, а також температури для системи в цілому. Наведено дифузійну та дифузійно-фільтраційну математичні моделі та методи їх реалізації для дослідження процесів тепломасопереносу, фазових перетворень та усадки під час сушіння колоїдних капілярно-пористих тіл. Наведено результати числового та фізичного моделювання динаміки та кінетики сушіння капілярно-пористих та колоїдних капілярно-пористих матеріалів. Проведено їх зіставлення для оцінки адекватності побудованих математичних моделей та числових методів розрахунку. На основі теоретичних та експериментальних досліджень зневоднення вологих тіл вивчено вплив різних зовнішніх факторів на динаміку процесів тепло- та масообміну, розроблено новий енерго- та ресурсоощадний спосіб конвективного сушіння термолабільних матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено методику проведення експериментальних досліджень гідродинаміки та кінетики сушіння цих матеріалів, наведено схеми експериментальних установок. Встановлено розрахункові залежності для прогнозування гідродинаміки та кінетики сушіння у його першому та другому періодах. Показано можливість здійснення розрахунку ефективності сушіння методом фільтрації теплоносія через висушуваний шар, а також конвективним і конвективно-кондуктивним методами. На підставі одержаних результатів (визначення енергетичних затрат та якісних характеристик готового продукту) обрано оптимальні методи та технологічні параметри сушіння, які забезпечують найменші загальні затрати на процес зневоднення досліджуваних матеріалів і високу якість готового продукту. Показано переваги сушіння МТК і пекарських дріжджів методом фільтрації теплоносія через шар матеріалу у порівнянні з іншими дослідженими методами, запропоновано методику розрахунку конструктивних параметрів сушильних апаратів та їх схеми.

  Скачати повний текст