Моделирование процесса сушки

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОБЛЕМЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СУШКИ [c.146]

Важное значение при моделировании процесса сушки приобретает подход с позиций системного анализа, разработанного академиком Кафаровым [c.146]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СУШКИ [c.147]

Согласно методу статистического моделирования процесса сушки, каждая частица перемещается по объему псевдоожиженного слоя случайным образом, со случайными значениями скорости и, следовательно, в любой последующий момент времени может оказаться на некоторой иной высоте, где значения температуры и влагосодержания сушильного агента другие, чем те, с которыми частица контактировала в предыдущий момент. Случайным образом изменяется также значение скорости обтекания частицы и значения коэффициентов внешнего тепло- и влагообмена. [c.333]

В таких моделях в общем виде учитываются перенос газа из фонтана в периферийную зону, эффекты механического взаимодействия частиц полидисперсного материала друг с другом и с периферийной зоной, взаимодействие потока газа со стенками аппарата и некоторые другие эффекты. Общая система соответствующих уравнений, приведенная в работе [69], может служить основой для моделирования процессов сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое. Существенно, однако, что даже эта наиболее общая из известных моделей не включает эффекта возможного радиального переноса частиц из периферийной зоны в объем фонтана, а величины скоростей сплошной и дисперсной фаз в периферийном кольце и в фонтане рассматриваются лишь в виде усредненных значений, без анализа их распределений по внутренним координатам отдельных зон фонтанирующего слоя. Кроме того, общая система уравнений модели содержит значительное число параметров, величины которых должны быть определены из дополнительных опытов (например, силы и соответствующие коэффициенты механического взаимодействия частиц друг с другом и с потоком газа). Отмеченные обстоятельства затрудняют использование такого рода общей модели для практических расчетов процесса сушки в фонтанирующем слое. [c.339]

Физическое моделирование процессов сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое должно иметь в своей основе информацию о внутренней гидродинамике данного аппарата. Для детального анализа гидродинамической ситуации существенным представляется поступление дисперсного материала в зону фонтана, что значительным образом влияет на величину концентрации материала в фонтане, на распределение статического давления по его высоте, на количество газа, фильтрующегося в периферийный слой и на распределение материала по времени пребывания в каждой из зон и во всем объеме аппарата фонтанирующего слоя. [c.339]

Введение обобщенного времени Л/т может стать базой для создания теории моделирования процессов сушки. Оперирование обобщенным временем сушки придает исследованию процесса сушки обобщенный характер. Одно и то же значение Л т может быть получено в результате множества различных комбинаций N и х, г. е. фиксированному значению Мх отвечает не одна определенная совокупность первоначальных величин, а множество подобных совокупностей. Следовательно, при изучении процесса сушки с использованием Л т анализируется не единичный частный случай, а множество различных случаев сушки, объединенных некоторой общностью параметров процесса. [c.217]

Как видно, аналитические решения системы (2.68) громоздки и труднообозримы. В большинстве случаев при математическом моделировании процессов сушки и десорбции с использованием уравнений (2.68) целесообразно пользоваться численными методами решения, тем более, что чаще всего для инженерных расчетов нужно знать только средние по объему значения температур и влажностей. [c.97]

При статистическом моделировании процесса сушки отдельной частицы должен быть учтен случайный процесс изменения вертикальной координаты частицы г(т) и процесс изменения скорости обтекающего частицу газа ш (т). Введение этих случайных функций в (3.66) и (3.67) превращает (3.66) в задачу со случайными граничными условиями. Для удобства расчетов систему (3.66) можно представить в безразмерной форме [c.189]

Рассмотрены моделирование процессов сушки дисперсных материалов и методы расчета сушильных аппаратов с различной системой взаимодействия потока частиц с сушильным агентом (фиксированный, движущийся, псевдоожиженныи, фонтанирующий слой, сушка в газовзвесях в гидродинамически активных режимах). Целью моделирования процесса является расчет влагосодержания материала на выходе из аппарата. [c.2]

Моделирование процесса сушки монодисперсного материала при кинетике сушки частиц, зависящей только от разности давлений паров влаги у поверхности материала и в потоке сушильного агента, рассматривается в работе [22]. Температура и влагосодержание по радиусу частицы полагаются постоянными. [c.133]

В одной из ранних работ [24], посвященных моделированию процесса сушки дисперсных материалов в трубах-сушилках, учитывается эффект взаимодействия частиц материала со стенкой вертикальной трубы, а в качестве уравнений кинетики сушки материала используются уравнение массоотдачи для периода постоянной скорости сушки и аппроксимация в форме (1.54) для периода убывающей скорости сушки. В выражении для полного ускорения влажной частицы сохранено слагаемое, соответствующее ускорению за счет изменения массы частицы вследствие ее обезвоживания. [c.135]

Моделирование процессов сушки дисперсных материалов при использовании многоступенчатой сушки и при рециркуляции представляет значительные трудности тем более, что при сушке в нескольких вер- [c.139]

Основой моделирования процессов сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое должна служить достаточно подробная информация о внутренней гидродинамике фонтанирующего слоя. Наиболее трудным моментом для анализа в гидродинамической картине процесса представляется поступление дисперсного материала в центральную зону фонтана, что существенно влияет на концентрацию материала в фонтане, на распределение статического давления по высоте фонтана, на количество фильтрующегося в периферийную зону газа и на характер распределения дисперсного материала по времени пребывания в каждой из двух зон и во всем объеме аппарата. Введением вертикальной перфорированной перегородки между фонтаном и периферийной зоной возможно исключить поступление дисперсного материала в зону фонтана по всей высоте аппарата и вынудить материал поступать из кольцевой зоны только в нижнюю часть фонтана. В аппарате с такой перегородкой можно в значительном диапазоне изменять степень циркуляции материала между зонами путем изменения величины выпускного отверстия 4 (рис. 6.20) в перегородке 3. Циркуляция частиц становится более упорядоченной, время их пребывания в аппарате и в каждой из зон — более равномерным, чем при отсутствии перегородки, когда циркуляционные контуры материала имеют случайный характер и различные радиусы [48]. Все частицы материала теперь проходят через основание фонтана, где условия тепломассообмена частиц с газом наилучшие. Кроме того, при пуске аппарата здесь оказывается не нужным запас по давлению дутьевого устройства, так как пик пускового статического давления отсутствует [49]. [c.199]

Выбор типоразмера аппарата проводится в соответствии с разработанными алгоритмами расчета конкретных типов аппарато]з. с использог нием методов математического моделирования процессов сушки. Используемые при этом математические модели сушильных аппаратов обязательно содержат уравнения материального и теплового балансов, кинетики сушки, гидродинамики сушильного аппарата. [c.120]

Филатов В. П., Мисюткин В. И., Цибизов Г. В., Левшин В. Г. Расчет параметров и математическое моделирование процесса сушки электролитического хлора серной кислоты в насадочной абсорбционной колонне. Депонирована в ВИНИТИ АН СССР, № 4368—76. 24 с. [c.270]

Скорость процесса сушки влажных пастообразных, комообразных и порошкообразных материалов в неподвижном слое не остается постоянной. На рис. 1У-30 приведены кривые скорости сушки некоторых пигментов, построенные на основании опытных данных по моделированию процесса сушки [8, 18]. В этих опытах отформованная в виде прямоугольных пластин паста пигментов подвергалась сушке без перемешивания в шкафной газовой атмосферной сушилке и в контактной вакуум-сушилке. Из кривых рис. 1У-30 видно, что скорость сушки делится на 3 периода прогрев материала (участки /), период постоянной скорости сушки (участки //) и периоды падающей скорости сушки (участки III). [c.162]

Моделирование процесса сушки на аналоговой электронной машине. Для исследования сушки при различных режимах не всегда представляется возможным провести по широкой программе эксперимент и выявить закономерности производственного процесса, а также поведение автоматических устройств, включаемых в систему регулирования. Например, сушка зерна производится в сушилках производительностью в десятки и сотни тонн в час. Пропуск такого большого количества зерна в течение длительного времени и возможность брака при эксперименте представляют значительные трудности, а иногда делают невозможными такие исследования. В этом случае целесоо бразно осуществлять моделирование процесса, которое выполняется на основе математического описания процесса и полученных физических уравнений. [c.303]