Аннотацiя: |
Получено аналитическое решение задачи нестационарной теплопроводности в процессе сушки частиц, имеющих форму тетраэдра. На примере конвективной сушки зерна гречихи перегретым паром атмосферного давления предложено решение, позволяющее определять поля температур в частице с треугольной симметрией в широком диапазоне изменения параметров теплоносителя. Установлена последовательность решения симметричной задачи в новой системе координат, когда постоянное значение одной переменной задает размеры равностороннего треугольника, а вторая переменная отвечает изменению координаты точки по его периметру. Дифференциальное уравнение изменения температуры частицы в новой системе координат представлено в безразмерном виде. Для рассматриваемой задачи получено относительно простое приближенное решение уравнения Гельмгольца в треугольной области. На этой основе предложен вариант приближенного решения математической модели для исследования объектов сушки, имеющих симметрию треугольной призмы. Обсуждаются качественные особенности решений в треугольной области. Метод моделирования может быть распространен на решение трехмерных задач для объектов с симметрией тетраэдра. Таким образом, предложена математическая модель, аналитическое решение которой позволяет прогнозировать распределение температурных полей в процессе сушки частицы в форме тетраэдра. Показано, что можно использовать решение при определении теплофизических характеристик при сушке зерна. В перспективе полученное решение следует использовать для определения полей влагосодержания в частице с треугольной симметрией. |