19. Теплоотдача при обтекании плоской поверхности (пластины)

При продоль­ном течении жидкости вдоль плоской поверхности происходит образование динамического пограничного слоя, в пределах которого вследствие сил вязкого трения скорость изменяется от значения скорости невозмущенного потока w₀ на внешней границе слоя до нуля на самой поверхности пластины. По мере движения потока вдоль поверхности толщина пограничного слоя постепенно возрастает;

Рисунок 11 - Гидродинамические условия развития процесса тормозящее воздействие стенки распространяется на все более далекие слои жидкости. На небольших расстояниях от передней кромки пластины пограничный слой весьма тонкий и течение жидкости в нем носит струйный ламинарный характер. Далее, на некотором расстоянии х_кр в пограничном слое начинают возникать вихри и течение принимает турбулентный характер. Вихри обеспечивают интенсивное перемешивание жидкости в по­граничном слое, однако в непосредственной близости от поверх­ности они затухают и здесь сохраняется очень тонкий вязкий под­слой. Описанная картина развития процесса показана на рис. 11. Толщина пограничного слоя б зависит от расстояния от передней кромки пластины, скорости потока w₀ и кинематического коэффициента вязкости v. При ламинарном пограничном слое

При турбулентном пограничном слое

где Re_x = w_oxlv - число Рейнольдса, в котором в качестве характерного размера принято расстояние х. Переход к турбулентному режиму течения жидкости в погра­ничном слое определяется критическим значением числа Рейнольдса   которое при продольном обтекании пластины обычно принимают равным 5·10⁵.

20. Массообмен в процессе сушки материалов воздухом.

Сушкой называется процесс удаления влаги из веществ (обычно твердых тел) путем ее испарения и отвода образующихся паров. Во всех случаях при сушке в виде пара удаляется легколетучий компонент (вода, органический растворитель и т.д.). Этот процесс применяется обычно или на конечной стадии технологического процесса с целью обеспечения высоких физико-механических характеристик получаемых продуктов, или на промежуточных стадиях, если удаление растворителя необходимо по технологическим соображениям.

По способу подвода теплоты различают:

конвективную сушку, проводимую путем непосредственного контакта материала и сушильного агента. Подвод теплоты осуществляется газовой фазой (воздух или смесь воздуха с продуктами сгорания топлива), которая в процессе сушки охлаждается с увеличением своего влагосодержания;

контактную (кондуктивную) сушку, которая реализуется путем передачи теплоты от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку;

радиационную сушку – путем передачи теплоты инфракрасным излучением;

сублимационную сушку, при которой влага удаляется из материала в замороженном состоянии (обычно в вакууме);

диэлектрическую сушку, при которой материал высушивается в поле токов высокой частоты.