RU

Идентификация математической модели нестационарного процесса испарения жидкости

  • Номер: 1 (349), 2016
  • Страницы: 71—73
  • Раздел: Процессы и аппараты
  • Авторы: Т.Г. Короткова , А.С. Данильченко , Х.Р. Сиюхов , Е.Н. Константинов
  • Аннотация:

    Приведены экспериментальные данные по испарению однокомпонентной жидкости при температурах 55 и 60°С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст. Проведена идентификация разработанной математической модели нестационарного процесса испарения жидкости на примере воды. Система дифференциальных уравнений нестационарного тепломассообмена решена методом Эйлера с шагом по времени 10 с. Учтено, что парциальное давление в термостате возрастает по мере испарения воды в камеру термостата, работающего без вентилятора. Изменение температуры стеклянного бюкса при нестационарном процессе нагрева неизвестно. Определена доля от общего количества переданной теплоты, затраченная на нагревание воды, которая составляет 0,4. Установлено, что температуры поверхности воды, ядра воды, дна и стекла со стороны воздуха в периоде постоянной скорости сушки равны с некоторой точностью температуре мокрого термометра, вычисленной с учетом влияния на нее наличия стеклянного бюкса. Характерной особенностью предложенной модели является то, что, будучи нелинейной, она позволяет описывать период постоянной скорости сушки практически прямой линией. Приведены численные значения величин, входящих в математическую модель процесса нестационарного испарения, и графические зависимости сравнения расчетных и экспериментальных данных изменения количества испарившейся воды и температуры. Проведенная идентификация математической модели испарения воды показала хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных и может быть использована для расчета процесса сушки жидких растворов, например послеспиртовой барды. Дальнейшее совершенствование модели должно учитывать специфические физико-химические свойства неидеальных растворов.

  • Ключевые слова: нестационарное испарение жидких растворов, математическая модель, теплоотдача при свободной конвекции, тепловой баланс, испарение воды в термостате

EN

Identification of mathematical models nonsteady evaporation process of liquid solution

  • Number: 1 (349), 2016
  • Pages: 71—73
  • Section: Processes & Apparatus
  • Authors: T.G. Korotkova , A.S. Danilchenko , KH.R. Siyukhov , E.N. Konstantinov
  • Annotation:

    Experimental data on the evaporation of water at temperatures of 55 and 60°C and atmospheric pressure of 760 mm Hg. Identification of the developed mathematical models of non-stationary process of evaporation of water as an example. The system of differential equations of non-stationary heat and mass transfer is solved by Euler’s method with a time step of 10 s. It is considered that the partial pressure in the oven increases as evaporation of water in the thermostat chamber, without operating the fan. Changing the temperature of the glass weighing bottle under unsteady heating process is unknown. Determined share of the total transferred heat spent on heating water. It was found that the required percentage is 0,4. It was found that the temperature: the water, the core of water, and glass bottom on the air side in a period of constant drying rate equal to a wet-bulb temperature accuracy, calculated taking into account the effect on her of having a glass weighing bottle. A characteristic feature of the proposed model is that being non-linear, it allows you to describe the period of constant drying rate is practically a straight line. The numerical values of the quantities in a mathematical model of the process of unsteady evaporation, and a graph of the comparison of the calculated and experimental data, changing the amount of evaporated water and temperature. Identification by the mathematical model of evaporation of the water showed good agreement between calculated and experimental data, and can be used to calculate the drying process of liquid solutions, such as DDGS. Further improvement of the model must take into account the specific physical and chemical properties of non-ideal solutions.

  • Keywords: unsteady evaporation of liquid solutions, mathematical model, heat transfer in free convection, heat balance, evaporation of water in thermostat
© 2010—2019 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика