Тепломассоперенос при нагреве и сушке сферического тела в непрерывно действующем электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрен тепломассоперенос в теле сферической формы при его сушке в непрерывно действующем электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты. Сформулирована и аналитически решена линейная (постоянство параметров процесса) задача нагрева сферического тела при этих видах энергоподвода в условиях его конвективной сушки и с учетом его конвективного тепло- и массообмена с внешней газовой средой как в общем случае, так и при сушке в первом периоде. В первом случае интенсивность сушки задана в виде некоторой функции времени, она выражена из аналитического решения задачи массопроводности (диффузии влаги) при условии, что испарение влаги происходит у поверхности тела. Во втором случае принято, что вся подводимая к телу теплота расходуется на испарение влаги и поэтому нагрев тела отсутствует и что парциальное давление пара у поверхности сферы равно давлению насыщенного пара при температуре поверхности сферы. При этом зависимость давления насыщенного пара от температуры описана уравнением Антуана. Решения задач нагрева получены применительно к локальной и средней по объему сферы температуре. На основе полученных решений проведено численное моделирование процессов тепло- и массообмена в условиях комбинированного конвективно-электромагнитного подвода энергии. Применительно к процессу с постоянной интенсивностью сушки выполнен численный анализ процесса испарения пленочной влаги с поверхности сферической частицы. Полученные решения позволяют рассчитывать процесс нагрева сферических тел при электромагнитном или комбинированном конвективно-электромагнитном подводе энергии.

About the authors

С. П. Рудобашта

Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева

Author for correspondence.
Email: srudobashta@rgau-msha.ru
Russian Federation, Москва

Э. М. Карташов

Российский технологический университет – МИРЭА (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)

Email: srudobashta@rgau-msha.ru
Russian Federation, Москва

Г. А. Зуева

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: srudobashta@rgau-msha.ru
Russian Federation, Иваново

References

  1. Bon J., Kudra T. Enthalpy-Driven Optimization of Intermittent Drying // Drying Technology. 2007. V. 25. Issue 4. P. 523.
  2. Vaquiro H.A., Clemente G., Garcia-Perez J.V., Mulet A., Bonb J. Enthalpy-driven optimization of intermittent drying of Mangifera indica L // Сhem. Eng. Res. Design. 2009. V. 87. P. 885.
  3. Акулич П.В., Темрук А.В., Акулич А.В. Моделирование и эксперименталь ное исследование тепло- и влагопереноса при СВЧ-конвективной сушке растительных материалов // Инж.- физ. журнал. 2012. Т. 85. № 5. С. 951.
  4. Rudobashta S.P., Zuev N.A., Kartashov E.M. Heat and mass transfer in drying in an oscillating electromagnetic field // Theor. Found. Chem. Eng. 2011. V. 45. № 6. P. 830. [Рудобашта С.П., Карташов Э.М., Зуев Н.А. Тепломассоперенос при сушке в осциллирующем электромагнитном поле // Теорет. основы хим. технологии. 2011. Т. 45. № 6. С. 641.]
  5. Rudobashta S.P., Zuev N.A., Kartashov E.M. Heat and mass transfer when drying a spherical particle in an oscillating electromagnetic field // Theor. Found. Chem. Eng. 2016. V. 50. № 5. P. 718. [Рудобашта С.П., Зуева Г.А, Карташов Э.М. Тепломассоперенос при сушке сферической частицы в осциллирующем электромагнитном поле // Теорет. основы хим. технологии. 2016. Т. 50. № 5. С. 539.]
  6. Rudobashta S.P., Zueva G.A., Kartashov E.M. Heat and mass transfer in the drying of a cylindrical body in an oscillating electromagnetic field // J. Eng. Phys. Thermophys. 2018. V. 91. № 1. P. 227.
  7. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой, Москва: Химия. 1980.
  8. Rudobashta S.P., Kartashov E.M., Zueva G.A. Heat and mass transfer in drying of a plate in a continuous high- and superhigh-frequency electromagnetic field // Theor. Found. Chem. Eng. 2021. V. 55. № 2. P. 261. [Рудобашта С. П., Карташов Э.М., Зуева Г.А. Тепломассоперенос при сушке пластины в непрерывно действующем электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты // Теорет. основы хим. технологии. 2021. Т. 55. № 2. С. 195.]
  9. Rudobashta S.P. , Kartashov E.M., Zueva G.A. Heat and masstransfer in the drying of a cylindrical body in a continuous electromagnetic field of high and superhigh frecuency // Theor. Found. Chem. Eng. 2022. V. 56. № 5. P. 810. [Рудобашта С.П., Карташов Э.М., Зуева Г.А. Тепломассоперенос при сушке цилиндрического тела в непрерывно действующем электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты // Теорет. основы хим. технологии. 2022. Т. 56. № 5. С. 648.]
  10. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1968.
  11. Лыков А.В. Теория сушки. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия. 1968.
  12. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Химическая технология: диффузионные процессы. Ч. 2. М: Юрайт. 2018.
  13. Krischer O. Die wissenchaftlichen grundlagen der trocknung technick. Heidelberg: Springer-Verlag, 1957.
  14. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. М.: Машиностроение, 1969.
  15. Лыков А.В. Теория сушки. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1950.
  16. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982.
  17. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд. МЭИ. 2006.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».