vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2022-67-4-393-401vestift-766Research ArticleЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕНPOWER ENGINEERING, HEAT AND MASS TRANSFERМетоды расчета кинетики сушки натуральной кожиMethods of calculating the kinetics of drying of natural leatherОльшанскийА. И.Ol’shanskiiA. I.

Ольшанский Анатолий Иосифович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Теплоэнергетика»

Московский пр., 72, 210035, Витебск

Anatolii I. Ol’shanskii – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor at the Department of Heat Power Engineering

72, Moskovsky Ave., 210035, Vitebsk

tiomp@vstu.byКотовА. А.KotowA. A.

Котов Алексей Анатольевич – ассистент кафедры «Теплоэнергетика»

Московский пр., 72, 210035, Витебск

Alexej A. Kotow – Assistant at the Department of Heat Power Engineering

72, Moskovsky Ave., 210035, Vitebsk

tiomp@vstu.byКузьменковС. М.KuzmenkovS. M.

Кузьменков Сергей Михайлович – ассистент кафедры «Технология машиностроения»

Московский пр., 72, 210035, Витебск

Sergey M. Kuzmenkov – Assistant at the Department of Mechanical Engineering

72, Moskovsky Ave., 210035, Vitebsk

tiomp@vstu.byВитебский государственный технологический университетVitebsk State Technological University202202012023674393401Copyright © Ольшанский А.И., Котов А.А., Кузьменков С.М., 20232023Ольшанский А.И., Котов А.А., Кузьменков С.М.Ol’shanskii A.I., Kotow A.A., Kuzmenkov S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/766

Изложен способ расчета кинетики сушки, основанный на уравнении кинетики А. В. Лыкова и кривых скорости сушки для процесса сушки натуральной кожи. Рассмотрены методы аппроксимации кривых скорости для определения времени сушки. Дано уравнение для расчета длительности сушки натуральной кожи при переменном коэффициенте сушки. В результате обработки опытных данных по сушке натуральных кож определены уравнения по вычислению плотностей потоков тепла, интенсивности испарения влаги и температуры материала в периоде падающей скорости сушки. С использованием аппроксимации кривых скорости сушки натуральных кож найдены уравнения для расчета времени сушки по методам А. В. Лыкова, В. В. Красникова, Н. С. Михеевой. Представлена зависимость относительной скорости сушки от безразмерного влагосодержания. Приведены расчеты удельных расходов теплоты на нагрев влажного материала и на испарение из него влаги. На основе уравнения кинетики сушки и уравнения для плотности потока тепла получена формула для определения среднеинтегральной температуры в периоде падающей скорости сушки. Проведены проверка достоверности опытных уравнений и сравнение расчетных значений времени сушки и температуры материала с экспериментом. Предложенные приближенные методы расчета кривой скорости сушки кожи позволяют оценить характер протекания процесса сушки конкретного материала по отдельным зонам второго периода и при изменении режима сушки. Они также дают возможность определить важнейшие параметры кинетики сушки и сократить число экспериментов.

A method for calculating drying kinetics based on A. V. Lyikov’s kinetics equation and drying rate curves for the drying process of natural leather is presented. Methods of approximating velocity curves to determine the drying time are considered. An equation for calculating the drying time of natural leather with a variable drying factor is presented. Based on the processing of experimental data on drying of natural leathers, equations for calculating heat flux densities, intensity of moisture evaporation and material temperature in the period of falling drying rate are presented. Based on the approximation of drying speed curves for natural leathers, the equations for calculating the drying time by the methods of A. V. Lyikov, V. V. Krasnikov, and N. S. Mikheeva are considered. The dependence of the relative drying rate on the dimensionless moisture content is presented. The reliability of the experimental equations was checked and the calculated values of the drying time and material temperature were compared with the experiment. The proposed approximate methods of calculating the skin drying speed curve make it possible to evaluate the nature of the drying process of a particular material by individual zones of the second period and when changing the drying mode. They also make possible determination of the most important parameters of drying kinetics and reduction of the number of experiments.

влагосодержаниекоэффициент сушкивремя сушкитемпература мокрого термометраскорость сушкиmoisture contentdrying coefficientdrying timethe temperature of the wet thermometerdrying speedReferencesЛыков, А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. - М.: Энергия, 1968. - 590 с.Lykov A. V. Drying Theory. Moscow, Energiya Publ., 1968. 590 p. (in Russian).Лыков, А. В. Кинетика и динамика процессов сушки и увлажнения / А. В. Лыков. – М.: Гизлегпром, 1938. – 776 с.Lykov A. V. Kinetics and Dynamics of Drying and Humidification Processes. Moscow, Gizlegprom Publ., 1938. 776 p. (in Russian).Кавказов, Ю. Л. Тепло- и массообмен в технологии кожи и обуви / Ю. Л. Кавказов. - М.: Легкая индустрия, 1973. - 272 с.Kavkazov Y. L. Heat and Mass Transfer in Leather and Footwear Technology. Moscow, Legkaya industriya Publ., 1973. 272 p. (in Russian).Ольшанский, А. И. Кинетика тепловлагообмена и метод расчета длительности конвективной сушки натуральной кожи / А. И. Ольшанский, А. Л. Климентьев // Вес. Нац. акад. навук Беларуси. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2020. – Т. 65, № 4. – С. 464–475. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2020-65-4-464-475Olshansky A. I., Klimentiev A. L. Heat and moisture exchange kinetics and method for calculating the duration of convective drying of natural leather. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2020, vol. 65, no. 4, pp. 464–475 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8358-2020-65-4-464-475Ольшанский, А. И. Исследование кинетики конвективной сушки натуральных кож / А. И. Ольшанский, А. Л. Климентьев, В. В. Петренко // Вестн. Витеб. гос. технол. ун-та – 2018. – № 1 (34). – С. 49–62.Olshansky A. I., Klimentiev A. L., Petrenko V.V. Study of kinetics of convective drying of natural leathers. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta = Bulletin of Vitebsk State Technological University, 2018, no. 1 (34), pp. 49–62 (in Russian).Акулич, П. В. Расчеты сушильных и теплообменных установок / П. В. Акулич. – Минск: Белорус. наука, 2010. – 443 с.Akulich P. V. Calculations Drying and Heat Exchange Systems. Minsk, Belorusskaya nauka Publ., 2010. 444 p. (in Russian).Рудобашта, С. П. Массотеплоперенос в системах с твердой фазой / С. П. Рудобашта. – М.: Химия, 1980. – 248 с.Rudobashta S. P. Mass-Heat Transfer in Solid-Phase Systems. Moscow, Khimiya Publ., 1980. 248 p. (in Russian).Куц, П. С. Некоторые закономерности тепловлагообмена и приближенные методы расчета кинетики процесса сушки влажных материалов / П. С. Куц, А. И. Ольшанский // Инженер.-физ. журн. – 1977. – Т. 32, № 6. – С. 1007–1014.Kuts P. S., Olshansky A. I. Some features of heat and moisture transfer and approximate methods of calculating the drying kinetics of moist materials. Inzhenerno-fizicheskii zhurnal = Journal of Engineering Physics, 1977, vol. 32, no. 6, pp. 1007–1014 (in Russian).Лыков, А. В. Кинетика теплообмена в процессе сушки влажных материалов / А. В. Лыков, П. С. Куц, А. И. Ольшанский // Инженер.-физ. журн. – 1972. – Т. 23, № 3. – С. 401–406.Lykov A. V., Kuts P. S., Olshansky A. I. Heat transfer kinetics in the process of wet materials drying. Inzhenernofizicheskii zhurnal = Journal of Engineering Physics, 1972, vol. 23, no. 3, pp. 401–406 (in Russian).Сажин, Б. С. Основы техники сушки / Б. С. Сажин. – М.: Химия, 1984. – 320 с.Sazhin B. S. Fundamentals of Drying Technique. Moscow, Khimiya Publ., 1984. 320 p. (in Russian).Красников, В. В. Кондуктивная сушка / В. В. Красников. – М.: Энергия, 1973. – 288 с.Krasnikov V. V. Conductive Drying. Moscow, Energiya Publ., 1973. 288 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.