2-1.1. Характер протекания процесса сушки

Нахождение полей влагосодержания u (x, у, z, т) и температуры t (х, у, z, т) ** связано с решением системы дифференциальных уравнений массо- и теплопереноса при соответствующих граничных условиях, отображающих способ и режим сушки (сушка нагретыми газами, инфракрасными лучами и т.д.). Эта система уравнений является системой нелинейных дифференциальных уравнений, и ее решение возможно путем линеаризации уравнений или методами машинной техники.

Таким образом, нестационарные поля влагосодержания и температуры (динамика процесса сушки) определяются закономерностями влаго- и теплопереноса внутри тела, а также внешним влаго- и теплообменом с окружающей средой.

Изменения средних влагосодержания и температуры тела с течением времени (кинетика процесса сушки) в первую очередь определяются закономерностями взаимодействия тела с окружающей средой, т. е. внешним тепло- и массообменом.

Для того чтобы описать действительный процесс массо- и теплообмена тел с окружающей средой, необходимо знать основные закономерности протекания процесса сушки влажных тел. Кроме того, для инженерных расчетов и разнообразных приложений необходимо знать приближенные соотношения между средним влагосодержанием W и временем т, а также формулы для расчета расхода тепла, т. е. уравнения баланса.

* Среднее по объему влагосодержание (%) мы в дальнейшем будем также обозначать через как это принято в сушильной технике [u (т) = 0,01 W (т)].

** Локальные значения влагосодержания и температуры сушимого тела обозначаем соответственно через u(х, у, z, т) и t(.х, у, z, т), где х, у, z — декартовы координаты, т — время.