Моделювання динаміки нагріву та охолодження зернопродуктів в режимі пневмотранспортера
Анотація
Можливість термообробки дисперсних матеріалів, що рухаються в прямоточному газовому потоці є відомою. Теплообмін в рухомому потоці газу характеризується високою інтенсивністю передачі теплоти від газу-теплоносія до матеріалу і навпаки від нагрітого матеріалу до охолоджуючого повітря. Однак відсутня надійна математична модель, що відтворює динаміку теплообміну в об’єктах з розподіленими параметрами, не дозволяє визначати раціональні параметри і режими таких установок, стримує розвиток системи управління. Для вирішення цього питання у статті розроблена математична модель нагріву зерна в умовах пневмотранспортера з урахуванням розподіленості параметрів. Основою для моделі обрано рівняння теплового балансу, якими можна описати процеси конвективного теплообміну для виділеного елемента труби. Отримані рівняння які визначають розподіл температур теплоносія і зерна за довжиною пневмотракта для будь якого моменту часу. При цьому новизною є можливість одним рівнянням визначити перехідний процес для фактичного розподіленого об’єкта. Результатом статті є встановлені математичні залежності зміни температури зерна і теплоносія при прямоточному русі в пневмоканалі за висотою та в часі. Отриману динамічну модель теплообміну зерна з теплоносієм можна використовувати для розробки системи керування процесом нагріву, що значно підвищить його ефективність.
