тепломасоперенесення

Сформульовано математичну модель тепломасоперенесення та деформування капілярно-пористих матеріалів під час сушіння. У межах об’єктно-орієнтованого підходу розроб- лено алгоритмічне та програмне забезпечення для чисельної реалізації отриманої моделі.

In the article is formulated a mathematical model of heat and mass transfer and deformation of capillary-porous materials during drying. In the object-oriented approach developed algorithmic and software for numerical realization of the obtained model.

Синтезовано математичну модель зв’язку деформаційно-релаксаційних процесів у капілярно-пористих матеріалах з процесами зовнішнього та внутрішнього тепломасоперенесення.

In the article synthesized mathematical model of interrelation between deformation- relaxational processes in canillary – porous bodies and processes of internal and external mass head transfer.

Розглянуто фрактальну модель неізотермічного вологоперенесення у капілярно- пористих матеріалах, що описується системою диференціальних рівнянь у частинних похідних з дробовим порядком. Різницевим методом отримано числовий розв’язок задачі для різних значень дробової похідної.

Основною сировиною, яка має високий вміст бетаніну з антиоксидантними властивостями, є червоний столовий буряк. Важливим акцентом при переробці антиоксидантної сировини методом сушіння є зниження енергозатрат на процес зневоднення, максимальне збереження біологічно активних речовин та зниження собівартості кінцевого продукту. Сушіння - це складний і енергоємний процес. Тому для оптимізації витрат енергії при сушінні та підбору раціональних режимів зневоднення необхідно застосовувати розрахунковий аналіз тепломасообміну на основі адекватних математичних моделей.

Розроблено математичну модель неізотермічного вологоперенесення та в’язкопружного деформування деревини у процесі сушіння, яка враховує анізотропність та змінність тепломеханічних характеристик. Сформульовану математичну модель реалізовано методом скінченних елементів для в’язкопружного стану з врахуванням накопичення незворотних деформацій. Шляхом об’єктно-орієнтованого аналізу спроектовано та здійснено програмну реалізацію моделі у вигляді задокументованих класів.

Здійснено математичне моделювання процесів тепломасоперенесення і в’язкопружного деформування у гігроскопічних капілярно-пористих матеріалах зі змінними анізотропними тепломеханічними характеристиками, що має важливе значення для раціонального вибору та обґрунтування енергозбережних технологій високотемпературного сушіння деревини за умови забезпечення необхідної якості продукції.