Исследование динамики и разработка методики расчета технологического процесса сушки сыпучих материалов тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

ргб ОД

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

■.описи

ТОЛЕНЕВА Галина Ивановна

-1ССЛЕД0ВАНИЕ ДИНАМИКИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ГЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

КУРСК 1995

Работа выполнена в Курском государственном техническом университете.

доктор технических наук, профессор ЯЦУН С. Ф.

доктор физико-математических наьп профессор

ПОЛУНИН В. М. С г. Курск):

кандидат физ.-мат. наук,доцент СОКОЛОВ В. С. С г. Курск).

Межотраслевой научно-технический комплекс МЕХАНОБР: научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых С г.Санкт-Петербург).

Защита состоится "М" <^^1995 г. в ^^ часов на заседании диссертационного совета К 064.50.02 Курского государственного технического университета по адресу: г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университе' Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 305039, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 9' ком. 216, ученому секретарю дис^ерташоннога совета.

Автореферат разослан " -¿¿^¿¿М-1995 гола

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность трмн. Вибрационные технологические процессы, а такжа вибрационные методы интенсификации технологических процессов широко используются в различных отраслям народного хозяйства. Применение вибрационного воздействия на обрабатываемые сыпучие ■матл /¡алы значительно снн. зет эксплуатационные затраты, ' повивает производительность оборудования и качество выпуск«®шй продукции

Среди вибрационных технологических процэсссе значительное место занимает сушка сыпучим материалов, используемых в лицевая промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, химической промышленности и других.

В современный сукильных установках создается виброкипящий слой, открывающий значительный возможности интенсификации процесса сушки. Сушка в таком слое может проводиться при различных методах подвода тепла к материалу, из них конвективный является наиболее распространенным в промышленности. Тепло к материалу подает нагретый газ С воздух-)-агент, являшийся также и влагопогло-тителем,

Однако способы расчета оптимальных значений температуры сушильного агента, скорости егс подачи, параметров колебаний а соответствии со свойствами перерабатываемых смесей разработаны недостаточно. Для исследования процесса, в котором осуществляется перенос масс в снес« с 'измонениам объемной концентрации каждого компонента, п условиях переменного температурного поля. пришним аппарат механики сплошных многофазных сред, на основании котсро-• го открывается возможность разработки теории и методов расчета вибрационных технологических операций, в частности, процесса суи-ки.

Разработка способов сушки сыпучих материалов в виброкипякйм слое конвективным методом в замкнутом сбъеие в условиях ' переменного температурного поля имеет научньгя и прикладной интерес, та:-; как вибрациогчке воздействия, особенно комплексна®, на обрабатываемые многофазные с?£ды oc-íwrcfl мало конченными. В частности, такие разработки, необходимы при изготовлении сушильных аппаратов. Это сложная проблема и ренэтъ ее с помощью эширмчес-

кии методов удается далеко не всегда. Поэтому целесообразным представляется подход, основанный на создании математических моделей, описывающих как поведение многокоипонэнтнык и многофазных сыпучих сред, так и процессы взаимодействия обрабатываемый сред с приводом. Таким образам, разработка теории вибрационных, тсинологических процессов переработки . .многокомпонентных сыпучих сред, с учетом переменного температурного поля и их методов расчета, представляют' собой актуальную научно-техническую проблему.

Цельи работы является повышение эффективности.- технологии вибрационной сушки сыпучих материалов на основе применения численного моделирования -рабочего процесса.

Достижение'- поставленной цели потребовало решение слэдукции задач: _ . .

- разработать математическую модель движения двухкоютонеи-тного сыпучего материала при вибрации на основе аппарата уэхаки-ки сплошых шогоФазных сред;

- разработать дискретную ы^.гемагическую модель расчета температурного поля в двухкошонентной сыпучей сре.це на основа катода крупных частиц, адекватно описываадую поведение перереботкиее-иой.скзда с учетом механизма взаимодействия при вибреиии:

- ра^паботатъ математическую модель сшки сьгпучаго эр;:а-ла конвгкч.»анш методом, осуовстапяешм нгпззтш ' поэдукои при вибровоздапствии:

- изучить закономерности поведения' дзухкомпонантной сагаучай среды на вибрируащеи лотке при различных видах вибрационного воздействия: .

- экспериментально проварить адакватнос-ть преяло^анкой шпе-ыатической модели результатам технологических процессов сувхи.

. Методика исследования. Дина.чщчэсшя кэделъ суеш ешучгго материала конвективным способом в виброкипяизы схоз построена на основе законов механики сплошной срады. Данная работа является дальнейшим развитием теории вибрационных тскиодогичес; :ян процессов. в которых осуществляется тепламассоперекое в мяого&азноя среде с изменением объекноа концес-гграции.

Построение математмчаской ыоязлм тетания 'щогофтной сыпучей среды в условиях изааняшегося теыгоратуриого поля к мэтодоь

расчета вибрационных технологических процессов сушки, оптимальных по.технологическим критериям качества, основывалось на теории мвханики сплошных сред, нелинейна колебаний,■ подобия и размерностей, векторного анализа, тензорного исчисления, методах численного интегрирования систем нелинейных' дифференциальных уравнений.

лучная новизна., Впепвые построена математическая модрлъ вибрационного двикания сыпучего материала, как многофазной среды, с четом тепло-массообмена. переменной объемной концентрации и дилатантных саойста. -

Разработан метод расчета вибрационных технологических, про- . цессов'сушки сипучих материалов в виброкипящем слое, построенный на основе дискретизации исходной системы дифференциальных уравнений, основанный на представлении движущегося континуума в виде крупных частиц.

Разработан "механизм" взаимодействия двухкомпонентной сыпучей среды при вибрации, заключающийся в блокировке' движение каждой составлявшей смеси в расчетную ячейку, объемная концентрация материала С А или В ) в которой достигла дилатантного значения.

Проведено численное моделирование методом крупных частиц, позволившее изучить влияние основных параметров колебаний на кинетику процессов сушки, сепарации, нагрева сыпучего материала и установить ряд закономерностей:

- суисствзтрй влияние вибрации как по уровни виброускоре--ния, так и по частоте на процессы теплообмена:

- интенсификация процесса с ,ростом уровня виброускорения, что объясняется переходом материала от безотрывных режимов к " отрывным:

- увеличение частоты при постоянной амплитуде не дает существенного увеличения скорости сушки и другие.

. На защиту выь...;ятся:

- магге&датическпя модель поведения двухкоыпонентной сыпучей среды на вибрирущем лотке с учетом тепло-массообмена, изменяющейся объекшой.концентраций и тилатантных свойств каждого материала: ■"

- методика расчета процессов суики сыпучих материалов кон-

взктмвньм ¡¿етодом в плоским вибрмруодем сосуде в условиях переменного температурного поля, с учетом механизма межкомпонентного йгчаимодействия и при отсутствии химических реакций.

Практическая ценность. Предложенная в работе методика расчета и разработанная пакет программ позволяют:

-- исследовать динамику сушки сыпучих материалов конвектив-511:25 матовом: '

- осуществлять выбор значений параметров вибрации, движения с:,-'г.;,1Льного агента и его температуры, необходимых для наилучшего прэтакания технологического процесса сушки.

Результаты работы могут быть использованы для- совершенствований к проектирования нового вибрационного оборудова, ¡я для суш-склучего материала, в 'частности кварцевого песка заданного гр-.:гмаштрмчэск:ога состава, применяемого для заполнения плавких атагакраиителей. типа ПП-57, ПП-60 на Курском А/0 "Злг:сгроаппарат";' при расчете сушильного агрегата миникомплекса г.о пэререаоткв гречихи по заданн а! технологическим критериям ка-чосяаа па заводё "Элеватормэльмаш" г. Курска.

Апорбвичя работе. Основные положения диссертационной работы досседеоаяись на:

- П макдуиародной конференции "Актуальные проблемы фундаментальная Я4 • •." С Москва, 1994):

- V Всесоюзной конференции "Механика сыпучих материалов" (Одесса, 1991): ....

- научном семинара кафедры "Теоретической механики" Курского политехнического института, г. Курск, 1991-1994 г. г.

- научно-технических конференциях Курского политехнического института 1991-1Ш4 г. г.

Публикации, Результаты диссертационной работа отражены в материалам 4 публикаций в сборниках научно-технических трудов, тезисах докладов международных и всесоюзных конференций.

Структура и об'ьем' диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка используемой литературы из наименования и приложения.

Работе- изложена на . страницах основного машинописного текста, включая . рисунка. ■ таблиц и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБСГГО

Во введении обосновывается актуальность разработки методики расчета сушки сыпучим материалов при вибрации, сформулированы цели. научная новизна, положения, выносимые на защиту. и практическая зиачишсть работы.

Я первой главе диссертации.дан анализ технологических процессов сушки сыпучи:-? материалов, рассмотрено влияние различных ff' 'зико-механических свойств сыпучей среды на процесс сушит дис персных материалов в виброкипящем слое. Поводится литературный обзор по вопросам' математического моделирования течения двухгсом-понентных сыпучих материалов и методов расчета сушки в Еиброютя-тем слое. Формулируется цель и задачи работы.

Исследования показали, что одним из самых эффективных процессов сушки является сувка в виброкипящеы слов- конвективным мз-тодом, позволямдая удалять влагу при сравнительно низкин затратах.

В теорию,и практику сушки значительный вклад- внесли ученые А. В. Лыков. П. Г.Романков, А. П. Баскаков. И. Н. Гальперин. К. В. Фролов, И. И. Блехман. В. А. Членов, "С. Сзвидяс и др.

Анализ работ показал, что сыпучие среды обладает илэжньаа» физическими и реологическими свойствами, поэтов процесс сушки сьтучих материалов при вибрации можно изучать, используя гипотезу сплошности с позиций механики сплошных сред. Такой подход для изучения процессов течения сыпучих материалов был использован з работах Яцуна С.Ф. с достаточно высокой -эффективностью.

Изучение процесса сушки сыпучего материала невозможно без учета характера поведения многокомпонентной смеси ■ при вибрации.* Воздействие вибрации на nepep.26aTbBaGi.iyio среду придает ей качественно новые свойства, приводящие к мгновенному изиенвнм» обиэи-ной концентрации того или иного компонента, и, как следствие,. к изменению peo логический характеристик, опроделяших текучесть сыпучей смеси. , . .

Обзор литературы показывает, что многие вопросы теории и практики вибрационной тэхни и не получили пока убедительного научного обоснования: механика течения многокомпонентной сыпучей среды, тсплогмассообмена н сушка в виброкипящеы•слоэ в' настоя-

иее время еще недостаточно изучены.

Нелинейность свойств многокомпонентной сыпучей среды, изменение объемной концентрации каждой составляющей смеси, эффекты,-вознмкашие при далатансии, изменяющаяся влажность каждого компонента. зависящая с- переменного температурного поля, параметров вибрации, объемных концентраций, значительно усложняют задачу моделирования вибрационных технологических процессов переработки сыпучих срад. .

Поэтому.при разработке оборудования, для сушки сыпучих материалов преобладают эмпирические подходы. В то же время сбздание методики расчета, позв" тшей на стадии проектирования с. достаточной полнотой определять', динамические изменения, происходящие в сыпучей, среде в процессе ее переработки позволит повысить эффективность сушильных агрегатов.

Формируются цель и задачи исследования, вытекающие из состояния проблемы.

ртордя глава посвящена разработке математической модели процесса сушки дзухкоыпонентной и двухфазной сыпучей среды в вибро-кипя&еы слое с учетом изманяшейся объемной концентрации каждого компонента в условиях переменного температурного поля.

Для построения ' штекштической шдели процесса суш«!- использовались цэтоды »©ханша! сплошной среды, с. учетом реологических свойств каядого материала, причем реологическое уравнение составлялось на основа подхода, заключающегося в том. что тензор напряжений Р зависит от объемной концэнтршии и телзора скоростей деформация О. то есть Р <« РС $ ,0)

Описание методами шханики сплошной срады различного рода смесей как гошгенньк, так и гетерогенных, связано с введением понятия многоскоростаого континуума и определением взаимопроникание го -теижения составлявдих.

Разработанная математическая модель процесса сушки сыпучего материала в виброкнящем сдое конвективным методом с учетом пере-шнного темпараггурного поля состоит из' двух систем дифференциальных уравнений в частных производных, урагкэния С15-С5) при Ь « 1 для сыпучего материала м С1)-С4), (6.1 при Ь = 2 для сушильного агента. .

Cl)

ЦЦ ^grvt-Tj-cptTi, C3)

где - вектор скорости- взаимопроникающего двикения сос- _

тавляюшик смеси (L - 1.2):

Fg - сила межкомпонентного взаимодействия Ci>i.2)i

- сила аэродинамического сопротивления:

- ускорение свободного падения; g - вибрационное ускорен«?:

- объемная концентрация сыпучего материала:

J3a - плотность гранул:

- искомые Функции температуры ы влажности: @р - коэффициент семперт; ^опроводности:

^ - коэффициент диффузии! DpDjj- инварианты тензора Ю 2 - единичная матрица:

хи

cfpjC^.cC^ .оС.с^с^- кусочно-постоянные функции, изменяющие свое значение пш У "Л и определяшие диссипативные свойства среды: °

Я. - универсальная газовая постоянная.

Здесь С1) -закон сохранения импульса L-ro материала CL 1,2); С2) - закон сохран шя массы: СЗ) - уравнение, описывагаее поле температур в потоке теплоносителя: С 4) - уравнение конвективно-диффузионного переноса влаги: С5) - реологическое уравнение: С6) - уравнение Менделеева-Клапейрона.;

Третья глава посвящена численному моделированию вибрационных технологических процессов переработки ¿звухюомпонентной и двухфазной сыпучей среды. ;

Рассма доизается процесс сушки сыпучего материала в замкнутом обгёш с помощью сутльного агента конвективным методом при вибровозлействии. Ограничимся классом задач, которые, можно решать при плоском течении материала, с учетом переманного тамларату ри о го поля, при неизменной геометрии сосуда и отсутствии .химических реакций. '

Ретина' диффереициали1ых уравнений,. описывающих поЕэдекие двухкомтанентной сыпучей -среды в виброкипяцем слое, является сложной задачей. Анализ разл11чных численных летояов' и предварительные ра-чаты показал", что наиболее шдходяамм, ■ обеспечивающим устойчивый счет, является метод крупных частиц, разработанный Давыдовым Ю.М. При этом, согласно основной идее метода, исходная нестационарная система уравнений Эйлера, эалогпенная в Форме законов сохранения, расщепляется по физическим процессам. Стационарное ресание задачи, если оно существует, получается путем расчета переходного режима системы из начальных условий при мно-гасратчом повторении вычислений по времени.-- Расчет каждого шага по рремени разбивается на три этапа:

1. эйлеров этап С зйфэкт массолереноса не учитывается). Для крупной .частицы определяются:

а) величины давления для всех ячеек, системы для каждого компонента:

б) иоз^г Спромежуточные) значения обоих компонентов скорости для всей ячеек: и т.д.

•••--.. п

Условия на границах области интегрирования осуществлялись с помощью системы Фиктивных ячеек С рис.1). Для сушильного агента ■ С L=2) верхняя и нижняя границы области интегрирования• открыты, поэтому для ник коэффициенты прилипания и протекания:

левая и правая' граница закрыты: '

Для сыпучего материала все границы считаем- закрьггъаМр следовательно для нмх£(/} i. И тогда скорости на граница раздела материал-сосуд определяются слэдущим образом:-

V1C1, j.p V2Ci. j,U- / lCD*V2C2.j,L)

V1CN. J.D^S3CD»VlCN-l.j.L) V2CN.J.L)-''^\3CD*V2«J-1. J.D.

VKl,l.L)«=^2CL)«VlCi,2.D' V2C1,1,D-J0- 2CD*V2C1.2.D

VIC i, M. L>-¡f 4CL)-V1C1 .M-i.L) V2C1.M.U-fi 4CL)*V2Q. И-1. L3

Здесь V1(1,'J.L), V2C1.J.D - вартикаяьная . и горизонтальная состевляквде.скорости L-ro материала а ячейка .CI, J).

2. Лагракмгев зтап. Вычисляется тепло- и х$зссоперенос ч»р£?з границы эйлеровых ячеек! определяется тшективно-диФФузиснныЗ поток влаги для всех ячеек' системы. для, .«самого компонента. Для интегрирования уравнений (2). (3),(4) необходимо определять граничные условия., постоянно изменящиеся при' движении среды: материал L - граница сосуда, материал 1 - материал 2. а тагсйа 'вычислять температуру и влажностьсиеси. Граница раздела материал L -сосуд считается адиабатической стайкой, то есть приравнивается параметры физического состояния среды hvi границах и .в Фиктиэных ячейках за границей раздела. Граничные условия, материал L- пустота,- материал 1 - материал 2 учитываются в процессе интегрирова-

X

Р^Л. Фиксированная в пространстве (эйлерова) расчетная сетка с прямоугольными ячейками; ■

- Фиктивные ячейки за границей раздела:

Г~| - внутренние (пустые} ячейки расчетной сх. ,-ы:

ы ] " материал 1. |Т"] материал 2.

8*.в _

сшсь материалов.

ния с помошыо роторной функции, позволяющей определите что за материал находится на границах расчетной ячейки С1„;)) и его характеристики. Для определения температуры смеси в ячейках, содержащих материал 1 +■ материал 2, воспользуемся оязяушиМ граничным условием: . •-

1 дп дп

откуда получаем

Влажность каждого компонента а ячейках, содержащих сыесь кзтаряа-лов. определяем с пошщью граничного условия, позво'ляхжйго начти количество влаги» которое переходит от одного, материала к другому:

где jí •

коэффициент шсссотяачи. 3 . Заклачительный этап. В ковкя момент времени t + &i оп-оэязляэтея окончательные значения ларгагэтров потока для- 'катлого компонента. • ..*''.

Итак, расчет поля одаякоста двуюсокпонантноа сетучеа среды С материал А + кетэр»«?.л В) в усгсгнг.:: пйсзагнно« температуры и объемной .кенцентшдмк производится путей юггегрирования двух систем дифференциальных уравнений (D-C 5) и CD-C.4), С6) при L - 1.2 с учетом. соотватст- veeümx граничных уелсвил. Рассмотрим Лагргнгкав этап. Прежде acero вычисляется «ассоперенос через границы зйлзро-р;аг ячеек для каждого компонента. При это« разработан механизм кэжевмпонентного взаимодействия, идея которого состоит в блокировке движения каэдого компонента среды через границы 'ячбек. в которой'объемная концентрация сыпучего материала достигла дила-тачтного' значения, то ест? материал из состояния, подобного .сжи-шэиой зщдкостм переходит в твердую Фазу. -

Разработанный -алгоритм позволяет исследовать динамику процесса сушки сштучин сред при вибрации, подучить эпюры распределе-

ния плотности каждого материала, проекций скоростей и напряжений, температуры и влажности с указанием их значений в каждой крупной частице расчетной скемы в л ¡сбой момент времени при различных параметрах ьлбровоздействий и скоростях движений сушильного агента.

Проведен анализ численного исследования и экспериментального, проведенного Членовым В.А..и Михайловым Н. Е. и сравнение результатов: отме»:<5ется совпаь_ние качественной картины сушки сыпучего материала.

Кроме того, в лаборатории вибротехники КГТУ на специально разработанной установке, включающей в себя электродинамический вибростенд ВЭДС-ЮБ, был проведен натурный эксперимент. 'Исследовалось влияние параметров вертикального гармонического вибрацион- • но з воздействия на процесс сушки и теплообмена. Емкость с пред-варительнс увлажненным сыпучим материалом (кварцевым песком фракционного состава.0,14-0,63 мм) устанавливается на столе вибростенда. Сушка осуществляется потоком горячего воздуха. Частота вибрации изменялась от АО до ¿00 Гц, а вибрационное ускорение от. 10 до 100 м/с^. Полученные результаты численного и натурного экспериментов приведены на рис. 2. , ■

■ Таким образом, предложенная математическая модель адекватно вписывает реальный физический процесс сушки сыпучего материала в виброкипящем слое конвективным методом с помощью сушильного агента. . .

В-четвертой главе даны инженерные рекомендации к расчету сушильного оборудования. Система уравнений (1)-Сб) характеризует .поведение сыпучей среды с учетом вибрар

Расчеты проводились с уравнениями, приведенными к безразмерному виду с пометь» теории подобия и размерностей, что позволило значительно сократить число проводимых экспериментов при моделировании. • _ , .' _

Разработанная методика позволяет исследовать процесс сушки сыпучего материала при различных режимах вибрацион,юго воздействия и различный тершдинашчаскик условиях Срис.З)

Задавая входные параметры: размеры и.Форму сосуда, реологические коэффициенты : .-

t-сг

60

45

soí-

15

Pv.c. 2. К сравнительному анализу результатов экспериментальных и численных исследований сушки сыпучего материала конвективным методом в виброкипетен сдое:-Экспериментальное исследование. Кривая сушки С 03)' и температурная кривая CL3) для виброкипкаего.слоя парна. Численное исследование.

---— кривая сушки CU1) и аъмпаратуры (У.) для сыпучего материала, . -■ - —- кривьи суиасм CU2) и температуры Ct2) для сушильного агёнта, j

ВХОДНЫЕ' ДАННЫЕ;

Вэологиче-скма \

параметры !

Г- Кокйигурадия I { . сосуда |

I Плотность, ! теше рапу ¡за.

; 1 скорость,"

I сыпучего

¡' клтстала

I____

г

/

. ! .йссяаяовенка процесса сушки

! вг-рьируе&ъзз «арске тра»

1 еашитуда и частота вибрации,

I тэшэратура к скорость подачи

I суеих.ьиэго агента

' I_________

/

/

■ I

Эффективные

значения те*лара'р/ри, скорости суш льна го .агента

Режим вибрации: уровень и частота вибрационного воздействия.

I

\

Скорость сушки:

I температура. I влагосодержание | сыпучего

I материала | в каждый момент

I

времени

ВЫХОДИ С зависящие от реологии

Р-.с. 3. Киххакеряая методика

Ы Е ДАННЫЕ сыпучего материала)

расчета сушильных агрегатов

Я», • , описьвавдиё равновесное состояние средн.*

cS.j^^'sijjaiJ.rff, описывающие дмссипапщиь^ сзойстаа срздгс • плотность ja, С1), влажность U& Ct), температуру % CID перерабатываемого сыпучего материала в начальный юмгнт. врашнм 4-»0, d . также влажность I/ С 2)» температуру -7* С2) н скорость доджи -V (2) сушильного агента, а таюте параметры ' жбрзиям,' ксюодоэ будем варьировать, получим в результате рёализшдаг прэг-рдигг.-! evs-та на ЭВМ достаточно узхмй диапазон вибрационный паром;jrpcn, «им изменения термодинамических величин.суиилъного агента, акиь сяыие от реологических свойств перерабатываемой среду, прм рык процесс сушки будет наиболее эффективных, ,

. ' Так» например, в результате численного эксперимента устскос-лено.' что а случае. тержсбработки сыпучего иагеркааа - со^^тг^пз более* высокой . амплитуды С2 - 2,5 ш> п. .более ни&чих «¡еетвт 020-30 Гц) дает лучине перекашивание и лучший теплопэренос, •

Для оценки достоверности результатов моделирования "kjorö'r:-ческие разработки сравнивается с данными яатуркого зксп-эркмаш«. С зтоя цель« проведено сравнение результатов тэгаюдогичссхогс* процесса суш« песка, представленная ЧлековьазВ.А. ?ч ЬЪ'Жйхо-зы'л Н. В.. и результатов численного .экспев«анта„ • просев® e:t г ч гягш 3, ' . '.....

V.

Таким образок, «атаматкчеошя модель' удоалэтвос^гтэ^ыю Ср.?:;-хождение 20%3 отраяезт рэальиш процессу тепдоой-эш я суяяи пу;зГ; среди а условная вибраикомкого воздействия, пэгетлягт 2:2-сладокать теиизлогичэсхие процессы переработай стучкя »»гоаюУ»,

по!Yll Vi-i "; л сред, а так)^ осу!иес'г*т>л1';т!.ь °лп -■ -

мальиых пгроьзэпгов при проектировании соответстау^пэго часгсого оборудования, и может быть рекомендована ляп vTre/TerrVi КУГИ пищевой, мжшчаской. яегхоп промышленности "> "пчг--:;.

ЗАКЛШЕНИЕ

На основа комплексного подхода к изучения ловоджия, ииго-комлоненТного сыпучего материала в услояняк napessaafflSl оЗъзшоЛ концентрации, температурного поля в диссертаций г.озуцет едодухь име научные выводы"и практические результаты:

1. Математическая модель вибрационных технологических процессов . переработка двухкомпоненгкой сыпучей среды, расположенной в замкнутом объеме, с неподвижными границами, в основе которой лежит новый "механизм" меисомпонентного взаимодействия смесей сыпучих материалов, позволяет решать задачи многокомпонентных систем при вибрации.

2. Дискретная математическая модель расчета температурного поля и сушки в двухкомпон'ен .ой сыпучей среде на основе метода крупньп: частиц, с учетом межкомпонентного взаимодействия при вибрации адекватно С расхождение с экспериментом 20%) описывает поведение перерабатываемой среды на вибрирующем лотке.

3. Разработан пакет прикладных' программ» позволяющий исследовать процесс тепло- к массообмена в даухкомпонентной и двухфазно.. сыпучей среде, сушсу сыпучего материала в псевдоожияенном слое конв ктивным методом при различных режимах вибровоздействия с учетом изменяющейся объемной концентрации.

4.- Методика и ал горита численного интегрирования дифференциальных уравнений течения дьухклмпоиентной сыпучей среды» теп-ло-массообиеН'ч и сушки на основе метода крупных частиц дают возможность получить эпюры распределения плотное каждого компонента; распределение температурного поля для" каждого компонента и концентрации влаги с указанием их значения в каждой ячейке расчетной схемы в либой момент времени и выявить закономерности:

- установлено существенное влияние на процессы теплообмена вибрационных параметров?' как уровня виброускорения, так и частоты:

- отмечается'резонансный .характер тсплообменных процессов при с"иже сыпучих материалов и другие.

5. Даны рекомендации по проектированию вибрационного сушильного оборудования применительно к .сушке кварцевого песка заданного гранулош'гри' -.'ского состава, применяемого для заполнения плавких предохранителей типа ПП-57, П1Т-60 на предприятии А/0 "Электроаппарат". Материалы диссертации были использованы в НПО "ВМТ" при разработке методик расчета- вибрационно. о сушильного оборудования для сыпучих материалов.

Основные положения. диссертации изложены в роботах: .1. Яцун С. Ф.„ Иаслова О.Г.Тюленева Г. Й., Моргунова H.A.

IS

Млтеыатичгскае м^делир^в-ание проиессов течения сьгу«мх >мт?счи-ЛьР ■ Тезисы докладов V Веееоят?1Юй научной кснг^рс-яц;:» "Механик-! сыпучих срг?д".- Одесса. 1991.- С. 79.

2. Яиун С.Ф.. Тю.пенёЕа Г.И.. Мас.пова 0.Г. Ксслс-лоеание ть-л-ло-массо переноса при вибрашш//Тезисы докладов юбилейной консбе-сеншп ученых Курского политехнического института,- Курен. 1994.-С. 218.

3. Яиун С.Ф. . Маедова О.Г., Тюлене ва Г. И.. Моргунова H.A. Математическое моделирование вибрационных технологических процессов переработки сыпучих ыатериалоЕ//Бторая международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы Фундаментальный наук": Сб. -Т. 1. ч. 1.-Москва. 1994. -С. А-34-36.

4. Яиун С. Ф.. Тюленева Г. И.. Маслова 0. Г. Математическое моделирование поведения многокомпонентной сыпучей среды на вибрирующем лотке//Сб. "Вибрационные машины и технологии".-Курск, 1993.-С. 66-78.

Подписано к печати Формат 60x80 1/16. Печатных

листов ___ Тираж 50 экз. Заказ-наряд

Курский государственный технический университет, 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94