Макрокинетика сушки

Оглавление

Герман Иванович Ефремов. Макрокинетика сушки

Предисловие

Основные обозначения

Латинские

Греческие

Индексы

Введение

Глава I

Общие закономерности процессов переноса

1.1 Закон сохранения массы

1.2 Закон сохранения количества движения

1.3 Закон сохранения энергии

1.4 Микро- и макроперенос

1.5 Перенос массы

1.6 Перенос тепла

1.7 Перенос количества движения

1.8 Аналогия процессов переноса

1.9 Экспериментальный подход к исследованию процессов переноса

1.10 Основы теории подобия

1.11 Подобное преобразование дифференциальных уравнений переноса

1.12 Внешняя и внутренняя задачи

1.13 Критериальные зависимости стационарного переноса

1.14 Сушка как процесс тепломассопереноса

Глава II

Типы и свойства тепло- и влагоносителей

2.1 Водяной пар

2.2 Горячий воздух

2.3 Изменение состояний воздуха при сушке на h-d диаграмме

2.4 Топочные газы

2.5 Расчет процесса горения топлива

2.6 Изменение состояний газов на

Глава III

Типы и свойства высушиваемых материалов

3.1 Влагосодержание материала

3.2 Виды связи влаги с материалом

3.3 Типы влажных материалов

3.4 Описание дисперсной структуры твердых материалов

3.5 Логарифмически нормальное распределение дисперсных структур

3.6. Дисперсные структуры, изображаемые пучком прямых

3.7 Общая классификация дисперсных структур ЛНР

3.8 Дисперсные структуры пор в твердом теле

3.9 Расчет параметров ламинарного пограничного слоя

Глава IV

Статика процессов увлажнения и сушки

4.1 Равновесная влажность материала

4.2 Уравнения изотерм сорбции-десорбции

4.3 Описание изотерм сорбции-десорбции волокнистых материалов

4.4 Описание изотерм сорбции-десорбции зерновых материалов

4.5 Влияние температуры на положение изотерм

4.6 Политермы сорбции-десорбции

4.7 Точки перегиба изотерм

4.8 Связь изотерм с дисперсной структурой пор

Глава V

Кинетика внешней задачи сушки

5.1 Основные параметры процесса сушки материала

5.2 Типовые кинетические кривые для процесса сушки

5.3 Общие уравнения тепло- и массопереноса при сушке

5.4 Уравнение диффузии и его решения

5.5 Влагосодержание материала, скорость и ускорение для внешней задачи сушки

5.6 Сравнение зависимостей по кинетике сушки с опытом

5.6.1 Расчет равновесного влагосодержания материала

5.6.2 Расчет скорости сушки для первого периода

5.6.3. Расчет параметров для второго периода сушки

5.7 Изменение температуры материала в процессе сушки

5.8 Обобщенные зависимости для внешней задачи сушки

5.9 Кинетика внешней задачи сушки с периодом прогрева

5.10 Кинетика сушки в тонком слое в виде ряда и экспоненты

5.11 Линеаризация зависимостей для внешней задачи кинетики сушки

5.12 Инженерный расчет кинетики внешней задачи сушки

Глава VI

Кинетика внутренней задачи сушки

6.1 Модели внутренней задачи сушки

6.2. Квазистационарный метод

6.3 Модификация квазистационарного метода

6.4 Опытная проверка МКМ

6.5 Влияние температуры на кинетику сушки

6.6 Описание усадки материала в процессе сушки

6.7 Расчет коэффициента эффективной диффузии по МКМ

Глава VII

Радиационная и комбинированные виды сушки

7.1 Передача радиационного тепла

7.1.1 Отражение, поглощение и трансмиссия излучения

7.1.2 Инфракрасный спектр

7.2 Классификация и применение радиационной сушки

7.2.1 Солнечная сушка

7.2.2 Инфракрасная сушка

7.2.3 Катализаторная инфракрасная сушка

7.3 Типы радиаторов

7.3.1 Электрические радиаторы

7.3.2 Инфракрасные радиаторы с газовым подогревом

7.4 Взаимодействие материала с инфракрасным излучением

7.4.1 Радиационные свойства материалов

7.5 Кинетика инфракрасной сушки

7.6 Инфракрасная сушка в сочетании с другими видами сушки

7.6.1 Инфракрасная и конвективная сушка

7.6.2 Инфракрасная и микроволновая сушка

7.6.3 Инфракрасная и сублимационная сушка

Литература

Приложения

Отрывок из книги

Широкое использование разнообразных сорбционных материалов (волокнистых, пленочных, дисперсных) в различных отраслях промышленности, медицине и в космической технике диктует необходимость теоретического и экспериментального исследования их, как объекта обработки, исследования их сорбционных свойств, гидродинамики процессов обработки и кинетики протекающего при этом тепло- массообмена, как правило, нестационарного. Примерами широкого использования сорбционных процессов являются в первую очередь пищевая, химическая и текстильная промышленность.

На всех стадиях получения сорбционных материалов, их переработки и эксплуатации, протекающие диффузионные процессы тесно связанны с сорбционными свойствами этих веществ. Так, например, протекание и время окончания таких диффузионных процессов как увлажнение и сушка определяется изотермами сорбции-десорбции обрабатываемых материалов, отражающими сорбционные свойства веществ, которые в свою очередь определяются их структурой.

.....

Экспериментальные исследования более удобно и экономически выгоднее проводить не на больших объектах, а на их моделях. Затем с помощью теории подобия можно распространить полученные на моделях опытные закономерности на подобные объекты другого масштаба.

Исходной предпосылкой теории подобия служит то, что подобные явления описываются одинаковыми уравнениями. Выше были рассмотрены общие уравнения переноса массы, тепла и количества движения. На практике приходится иметь дело с конкретными объектами моделирования и поэтому необходимо сформулировать условия, выделяющие рассматриваемое явление из общего класса явлений (условия однозначности). К ним относятся геометрическая форма и размеры системы (трубы, аппарата и т. д.), физические свойства ее (плотность, вязкость среды и др.), начальные условия (начальная скорость, температура и т. д.) и граничные условия, характеризующие свойства системы на ее границах.

.....