Математическое моделирование процесса сушки растительного материала в барабанной сушилке при переменной скорости перемещения материала
Аннотация
В системе технологических операций послеуборочной обработки урожая сельскохозяйственных культур важное место занимает сушки. Универсальные сушилки барабанного типа широко используются в хозяйствах, поскольку позволяют проводить обезвоживание различных сыпучих влажных материалов, но по целому ряду показателей работы (удельные затраты энергии, уровень автоматизации, выполнения экологических требований, и другие) эти сушилки не совсем соответствуют современным требованиям производства сельскохозяйственной и перерабатывающей отраслей. Решение задач оптимизации по производительности и энергозатратам барабанных агрегатов возможно только при наличии адекватной математической модели процессов тепло- и массообмена с учетом определяющих параметров процесса. В статье на основе анализа литературных источников обоснованно научную задачу аналитического математического описания и расчета определяющих параметров процесса сушки растительных дисперсных материалов в пневмобарабанних агрегатах. С помощью методов теплового и материального баланса на основе упрощенных представлений о процессах тепло- и массообмена построена математическая модель, описывающая изменение параметров сушильного агента и материала в пневмобарабанном агрегате в процессе перемещения вдоль вращательного барабана. На примере аналитического анализа изменения температуры сушильного агента и материала и его влагосодержания приведены решение полученных уравнений для линейного закона перемещения материала вдоль барабана. Таким образом в результате выполненного исследования получена математическая модель стационарного процесса сушки растительного материала в пневмобарабанном агрегате. Определены аналитические зависимости, описывающие распределение параметров процесса сушки материала в барабане с учетом скорости перемещения.