Аналитический расчет температуры в процессе сушки тонких капиллярно-пористых плоских материалов
Приведен анализ решения дифференциальных уравнений нестационарной теплопроводности для неограниченной пластины при теплообмене ее поверхностей с окружающей средой по закону Ньютона при постоянной температуре среды. Для использования результатов решений уравнений в процессах сушки тонких плоских материалов проведено исследование зависимости коэффициентов переноса от температуры и влагосодержания. В результате изучения и анализа ряда литературных источников с высокой достоверностью установлены закономерности изменения коэффициентов теплопереноса в процессе сушки. Исследования сушки тонких влажных пластин из белых и красных глин с известными коэффициентами переноса показали, что при малых значениях теплообменного критерия Био и малых градиентах температур по сечению тонкого материала использование результатов решений уравнений теплопереноса дает вполне удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных значений температур и длительности сушки. Установлено, что при малых числах Био главным фактором является внешний тепломассообмен поверхности материала с окружающей средой и скорость сушки слабо зависит от внутреннего массопереноса. Показано, что использование численных методов решения дифференциальных уравнений возможно с разной степенью приближенности только при точных и достоверных зависимостях коэффициентов переноса от влагосодержания и температуры. Для ряда материалов с известными коэффициентами переноса использование в расчетах аналитических методов представляет значительный интерес и сближает теорию с практикой сушки.