Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук

Расширенный поиск

Тепломассоперенос в продуваемом слое растительных материалов при циклическом микроволновом энергоподводе

https://doi.org/10.29235/1561-8358-2021-66-1-66-75

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты моделирования и экспериментального исследования тепломассопереноса в плотном продуваемом слое растительных материалов при циклическом микроволновом воздействии. Двумерная математическая модель состоит из уравнений сохранения массы газовой фазы, фильтрации, тепло- и массопереноса в фазах, которые учитывают внутреннее сопротивление переносу теплоты и влаги в частицах при определении коэффициентов тепло- и массоотдачи. При этом учитываются зависимости теплоты фазового перехода от влажности частиц, их усадки в процессе дегидратации, зависимости эффективных коэффициентов теплопроводности газа и диффузии пара от скорости фильтрации. В качестве примера приводится моделирование сушки нарезанного картофеля в плотном слое при циклическом СВЧ-конвективном энергоподводе. Показана возможность интенсификации процесса дегидратации влаги и сокращения его продолжительности по сравнению с конвективным способом. Выполнено сравнение расчетных данных с опытными данными, подтверждающее адекватность модели.

Об авторах

П. В. Акулич
Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Акулич Петр Васильевич – доктор технических наук, главный научный сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск, Республика Беларусь



Д. С. Слижук
Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Россия

Слижук Дмитрий Станиславович – научный сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск, Республика Беларусь



Список литературы

1. Modeling of the heat and mass transfer in vegetable materials during combined microwave convective heating / A. V Akulich [et al.] // Food Science, Engineering and Technology–2016: Scientific Works of University of Food Technologies Proceedings of the 63rd Scientific Conference with Intern. Participation. – Vol. 63, iss. 1. – P. 274–282.

2. Wray, D. Novel concepts in microwave / D. Wray, H. S. Ramaswamy // Drying Technology. – 2015. – Vol. 33, iss. 7. – P. 769–783. https://doi.org/10.1080/07373937.2014.985793

3. Kumar, C. Microwave-convective drying of food materials: A critical review / C. Kumar, M. A. Karim // Critical Review in Food Science and Nutrition. – 2019. – Vol. 59, iss. 3. – P. 379–394. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1373269

4. Акулич, П. В. Конвективные сушильные установки: методы и примеры расчета / П. В. Акулич, А. В. Акулич. – Минск: Вышэйш. шк., 2019. –376 с.

5. Акулич, П. В. Моделирование и экспериментальное исследование тепло- и влагопереноса при СВЧ-конвективной сушке растительных материалов / П. В. Акулич, А. В. Темрук, А. В. Акулич // Инж.-физ. журн. – 2012. – Т. 85, № 5. – С. 951–958.

6. Завалий, А. А. Разработка и тепловое моделирование устройств инфракрасной сушки термолабильных материалов / А. А. Завалий, Ю. Ф. Снежкин. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2016. – 264 с.

7. Календерьян, В. А. Тепломассоперенос в аппаратах с плотным слоем дисперсного материала / В. А. Календерьян, И. Л. Бошкова. – Киев: Изд. дом «Слово», 2011. – 184 с.

8. Рудобашта, С. П. СВЧ-интенсификация процесса сушки растительных материалов / С. П. Рудобашта, А. В. Харьков, Ж. О’Дима // Тепломассообмен-ММФ-96 : тр. 3-го Мин. междунар. форума по тепломассобмену (20–24 мая 1996 г.). – Минск, 1996. – Т. 8: Тепломассообмен в процессах сушки. – С. 62–68.

9. Microwave Convective Drying of Plant Foods at Constant and Variable Microwave Power / L. M. Ahrne [et al.] // Drying Technology. – 2007. – Vol. 25, № 7–8. – P. 1149–1153. https://doi.org/10.1080/07373930701438436

10. Amiri, A. Analysis of dispersion effect and non-thermal equilibrium, non-Darcian, variable porosity incompressible flow through porous media / A. Amiri, K. Vafai // Int. J. Heat Mass Transfer. – 1994. – Vol. 37, № 6. – P. 939–954. https://doi.org/10.1016/0017-9310(94)90219-4

11. Байков, В. И. Термодинамика и статистическая физика: учеб. пособие / В. И. Байков, Н. В. Павлюкевич. – Минск: Вышэйш. шк., 2018. – 447 с.

12. Горобцова, Н. Е. Метод описания и расчета изотерм сорбции-десорбции, общий для различных материалов / Н. Е. Горобцова // Тепломассообмен-VI: материалы к VI Всесоюз. конф. по тепломассообмену. – Минск: ИТМО, 1980. – Т. 7. – С. 60−63.

13. Гришин, М. А. Установки для сушки пищевых продуктов / М. А. Гришин, В. И. Атаназевич, Ю. Г. Семенов. – М.: Агропромиздат, 1989. – 215 с.

14. Франк-Каменецкий, Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д. А. Франк-Каменецкий. – М.: Наука, 1987. – 502 с.

15. Sablani, S. Moisture diffusivity in foods – an over view. Drying Technology in Agrieulture and Food Sciences / S. Sablani, S. Rahman, N. Al-Habsi; ed. A. S. Mujumdar. – Science Publishers, Inc. Enfield (NH), USA, 2000. – P. 35–59.

16. Аэров, М. Э. Аппараты со стационарным зернистым слоем / М. Э. Аэров, О. М. Тодес, Д. А. Наринский. – Л.: Химия, 1979. –176 с.


Просмотров: 34


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8358 (Print)
ISSN 2524-244X (Online)