3-5.1. Высокоинтенсивный процесс сушки

Систему дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса для такого высокоинтенсивного процесса сушки применительно к неограниченной пластине можно написать так:

где Вu = rсвР0/сq (tс — t0) — критерий Булыгина; Lu = ар/аq — критерий относительной скорости распространения поля фильтрационного потенциала массопереноса; X = х/R — безразмерная координата; t*, Θ*, Р* — параметрические обобщенные функции:

1 Для однородного влажного тела вместо потенциала влагопереноса Θ* можно взять влагосодержание

u* = (u0 —u)/(u0 — uр).

Решение этой системы уравнений для случая симметричного тепло- и влагообмена при краевых условиях:

При Х=1

при X = 0

При Fo=0

Полученное Ю. А. Михайловым, это решение имеет вид:

Постоянные коэффициенты сni определяются соответствующими формулами [Л. 45]; они зависят от чисел εКо, Вiq, Bim, Lup, Lu.

При этом решения (3-5-10), (3-5-11) и (3-5-12) имеют приближенный характер в том отношении, что законы конвективного массо- и теплообмена в виде соотношений [Bim (1 — Θ*); Вiq (1 — t*)] неприменимы к процессу сушки в периоде падающей скорости. Мы решили использовать эти решения для анализа взаимного влияния отдельных критериев подобия в высокоинтенсивном процессе сушки.

Решения (3-5-10) — (3-5-12) табулированы, и по ним составлены расчетные номограммы. Этих графиков мы здесь не приводим, но дадим анализ соотношений между потенциалами тепло- и массо- переноса и критериями подобия. Перестройка механизма переноса, связанная с образованием фильтрационного потока парообразной влаги, изменяет характер влияния основных критериев на потенциалы тепло- и массопереноса. Критерии Рn и Ко не автомодельны по отношению к потенциалам тепло- и массопереноса.