Тепломассообмен в процессе термической обработки и сушки натуральных кож при конвективном методе энергоподвода
Рассмотрена возможность использования результатов аналитических решений дифференциальных линейных уравнений нестационарной теплопроводности с постоянными коэффициентами теплопереноса для расчета температуры материала при термической обработке кож. Термическая обработка натуральных кож как термочувствительных материалов проводится при мягких температурных режимах и высоком влагосодержании воздуха, при этом температура не претерпевает значительных изменений, а коэффициенты теплопереноса изменяются практически линейно. При использовании аналитических решений принималось, что при малых градиентах температуры по сечению тонкого тела термическим переносом вещества можно пренебречь и при значениях тепломассообменных критериев Био меньше единицы главным фактором, лимитирующим тепломассоперенос, является взаимодействие поверхности испарения тела с окружающей средой, и в решении дифференциального уравнения теплопроводности можно ограничиться одним первым членом бесконечного ряда. При этом была применена кусочно-ступенчатая аппроксимация всех теплофизических характеристик с постоянными значениями этих коэффициентов на расчетных временных интервалах, что позволяло учитывать изменение коэффициентов переноса на протяжении всего процесса термической обработки. Обработка опытных данных показала, что в малоинтенсивных процессах при достоверных значениях коэффициентов переноса в расчетах теплопереноса возможно использовать результаты решений дифференциальных уравнений нестационарной теплопроводности. Результаты исследования теплообмена при сушке кож подтверждают закономерности изменения температуры, установленные экспериментальным путем. Совместно с экспериментальными исследованиями процессов сушки аналитические исследования имеют большое практическое значение при разработке новых методов расчета тепломассопереноса во влажных телах.