ВИПУСК 27



Київський національний університет будівництва і архітектури

Logo OpenAccess

ВЕНТИЛЯЦІЯ, ОСВІТЛЕННЯ ТА ТЕПЛОГАЗОПОСТАЧАННЯ

науково-технічний збірник

Завантажити повний текст статті у pdf

Повернутися до випуску 27, 2018

Н. Н. Сороковая, д.т.н., с.н.с. Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев, n.sorokova@ukr.net, ORCID: 0000-0002-3529-7145
Д. Н. Коринчук, к.т.н., с.н.с. Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев, ntps@i.ua , ORCID: 0000-0001-7752-4345
Ю. Н. Кольчик, к.т.н., доц. Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Украина, yulia@orblink.kiev.ua, ORCID: 0000-0003-4559-5725
Р. А. Шапарь, к.т.н., с.н.с. Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев, r.sh@ukr.net, ORCID: 0000-0001-6448-8760


Mатематическая модель и метод расчёта динамики сушки биомассы при производстве пелет


Аннотация. Пеллеты являются одним из перспективных источников энергии. При их производстве необходима правильная организация процесса сушки сырья. Температура процесса не должна достигать верхнего критического предела – 270 °С – при котором происходит термодеструкция, приводящая к потере горючей составляющей сырья. Для этого разработана математическая модель и численный метод расчёта динамики тепломассопереноса, фазовых превращений и усадки при сушке коллоидных капиллярно-пористых тел цилиндрической формы в условиях равномерного обдува теплоносителем. Математическая модель строилась на базе дифференциального уравнения переноса субстанции (энергии, массы, импульса) в деформируемых системах. Проведены экспериментальные исследования кинетики обезвоживания частиц энергетической вербы в потоке воздуха с целью верификации математической модели. Сопоставление результатов численных и физических экспериментов свидетельствуют об адекватности математической модели и эффективности метода её реализации. На их основе возможно проводить исследование динамики тепломассопереноса при сушке частиц различных видов измельчённой биомассы; определять время достижения равновесного влагосодержания в зависимости от свойств материала и сушильного агента. На основе этих данных возможно выбирать оптимальные с точки зрения сохранения энергии и качества высушиваемого продукта режимные параметры процесса.


Ключевые слова: биомасса, сушка, математическое моделирование, цилиндрическая частица, барабанная сушилка


Література (MLA)


  1. Sorokova N. M. "Matematychne modeliuvannia dynamiky sushinnia kapiliarno-porystykh til tsylindrychnoi formy kintsevoi dovzhyny." Kharchova promyslovist, no. 6, 2008, pp. 67-69.
  2. Nikitenko N. I., Snezhkin Yu. F., Sorokovaia N. N. "Matematicheskoe modelirovanie teplomassoperenosa, fazovyih prevrascheniy i usadki s tseliu optimizatsii protsessa sushki termolabilnyih materialov." Inzh.-fiz. zhurn., vol. 78, no. 1, 2005, pp. 74 - 87.
  3. Nikitenko N. I. "Problemy radiatsionnoi teorii teplo- i massoperenosa v tverdyikh i zhidkikh sredakh." Inzh.-fiz. zhurn., vol. 73, no. 4, 2000, pp. 851– 839.
  4. Nikitenko N. I. "Issledovanie dinamiki ispareniya kondensirovannyih tel na osnove zakona intensivnosti spektralnogo izlucheniya chastits." Inzh.-fiz. zhurn., vol. 75, no. 3, 2002, pp. 128-134.
  5. <
  6. Nikitenko N. I., Snezhkin Yu. F., Sorokovaia N. N., Kolchik Yu. N. Molekulyarno-radiatsionnaya teoriya i metodyi rascheta teplo- i massoobmena. Naukova dumka, 2014.
  7. Lykov A. V. Teoriya sushki. Energiia, 1968.
  8. Briuner K., Bukhmaiier Yu., Fliush Yu., Miuster-Slavych B. Vykorystannia soniachnoi teplovoi enerhii v promyslovosti. Hliaisdorf, 2015.
  9. Nikitenko N. I., Kolchik Yu. N. "Metod kanonicheskih elementov dlya modelirovaniya perenosnyih protsessov v mnogosvyaznyih oblastyah proizvolnoy formyi." Inzh.-fiz. zhurn., vol.72, no. 5, 1999, pp. 837-843.
  10. Isachenko V. P., Osipova V .A., Sukomel A. S. Teploperedacha. Energoizdat, 1981.