Моделирование тепловлагопереноса при конвективной и микроволновой сушке древесины

Abstract

Предложена система дифференциальных уравнений, которая позволяет качественно и количественно исследовать процессы тепломассообмена при сушке капиллярно-пористых материалов, в частности при СВЧ-сушке, с учетом фильтрационного переноса жидкой и газообразной фаз, изменения диэлектрических и теплофизических характеристик материала и предусматривает взаимосвязанное и сквозное численное решение. Предложено уравнение изотермы десорбции древесины для использования в замыкающих соотношениях разработанной системы уравнений. Представлены и проанализированы результаты численного исследования конвективной сушки, СВЧ-сушки и комбинированной сушки образца древесины в одномерном случае. Дана оценка энергозатрат рассмотренных способов сушки. Представлены и проанализированы результаты численного моделирования процессов тепломасообмена при СВЧ-сушке образца толщиной, превышающей длину СВЧ-волны, а также при сушке с импульсным подводом СВЧ-энергии. = The system of differential equations is proposed, which can qualitatively and quantitatively investigate the processes of heat and mass transfer during drying of capillary-porous materials, in particular in the micro-wave drying in the light of filtration transport of liquid and gaseous phases, the changes of dielectric and thermal characteristics of the material and providing an interconnected and a through numerical solution. An equation of desorption isotherms of wood for use in the closure relations developed system of equations. Presented and analyzed the results of numerical studies of convective drying, microwave drying and combined drying of the sample timber in one-dimensional case. Evaluation of energy considered methods of drying is given. Presented and analyzed the results of numerical simulation of heat and mass transfer in microwave drying of the sample with a thickness greater than the length of the microwave wavelength, and drying with a pulsed supply of microwave energy.