Моделирование неизотермического тепло- и влагопереноса в капиллярно-пористых средах при микроволновом нагреве
А.Л. Адамович1, Н.Н. Гринчик2, С.П. Кундас3, В.И. Терехов4
1Полоцкий государственный университет, Новополоцк, Беларусь
2Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, Минск, Беларусь
3Международный экологический университет им. Сахарова, Минск
4Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 261–276
Аннотация
Сформулирована система дифференциальных уравнений и краевых условий для описания нестационарного тепломассопереноса в пористых средах с учетом работы поверхностных сил на границе раздела фаз, базирующаяся на законах сохранения массы, энергии для каждой из фаз, основных положениях классической теории двухфазной фильтрации, формулах Кельвина, Клапейрона ѕ Клаузиуса, семействе изотерм сорбции. Это позволяет с единых позиций описывать процессы сушки, сорбции и фильтрации при неполном насыщении образца. Приведен пример решения задачи тепловлагопереноса при микроволновом нагреве образца с учетом влияния на процесс миграции влаги поверхностных сил. Тепломассоперенос в пористой среде не удается адекватно описать с помощью только уравнений диффузионного типа, без учета физики и термодинамики поверхностных явлений. Получена система дифференциальных уравнений тепломассопереноса в капиллярно-пористых материалах с учетом кинетики десорбции влаги, двухфазной фильтрации, давления жидкости, определяемого действием поверхностных сил. Проведены численные эксперименты тепломассопереноса в древесине для случая микроволнового источника тепла. Проанализированы результаты расчетов, иллюстрирующие эволюцию полей влагосодержания, давления пара, температуры.
|
