RU
Экспериментальная проверка математической модели нестационарного испарения жидкости
Номер: 5-6 (353-354), 2016Страницы: 92-94
Раздел: Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции
Автор(ы): А.С. Данильченко, Т.Г. Короткова
Аннотация:
Приведены экспериментальные и расчетные данные кинетики прогрева и кинетики испарения воды в сушильном шкафу Memmert при температурах 60, 70, 80 и 90°С при вынужденной конвекции. Объектом исследования являлась навеска воды, налитая в чашку Петри, в количестве 50 мл при прогреве и 10 мл при испарении. Измерение температуры прогрева при фиксированной температуре в сушильном шкафу проведено с помощью цифрового мультиметра Mastech серии M838, измерительное устройство которого закреплялось в среднем слое навески воды. Обработка полученных данных проведена по разработанной математической модели нестационарного процесса испарения жидкости. Графические зависимости сравнения экспериментальных и расчетных данных показали их согласованность в период прогрева и период удаления свободной влаги. Подтверждена особенность математической модели испарения жидкости, являющейся нелинейной, описывать процесс испарения влаги в периоде постоянной скорости сушки прямой линией. Экспериментально установлено, что при достижении в процессе испарения воды количества 1 г экспериментальные точки отклоняются от линейной зависимости, что приводит к увеличению времени полного испарения воды по сравнению с теоретически предсказанным. Это свидетельствует о наличии адсорбционных эффектов между пленкой воды, остающейся в конце процесса испарения, и стеклом. Учитывая, что сушке подвергаются растворы, необходимо в разработанную модель ввести теоретические положения, учитывающие адсорбционный эффект между влагой и пористым телом.
Ключевые слова: период прогрева, кинетика испарения, вынужденная конвекция, система вода–воздух
EN
Experimental verification of mathematical model of nonstationary evaporation of the liquid
Number: 5-6 (353-354), 2016Pages: 92-94
Section: Methods of Investigation, Quality & Safety of Food Products
Authors(s): A.S. Danilchenko, T.G. Korotkova
Annotation:
Experimental and calculated data of the kinetics of heating and kinetics of evaporation of the water in oven Memmert at temperatures of 60, 70, 80 and 90°C with forced convection given. The object of the study was the weight of water, poured into a Petri dish, 50 ml of the heating up and 10 ml by evaporation. Temperature measurement of heating at a fixed temperature in oven with the help of digital multimeter Mastech M838 series, the measuring device which was fixed in the middle layer of weight water. The processing of data carried out on the developed mathematical model of nonstationary process of liquid evaporation. Graphics based on comparison of experimental and calculated data showed consistency in the warm-up period and the period of removal of free moisture. The peculiarity of the mathematical model of evaporation of a liquid, which is nonlinear, to describe the process of evaporation in the period of constant drying rate direct line confirmed. It was established experimentally that upon reaching the evaporation process of water amount 1 g experimental points deviate from the linear dependence, which leads to an increase in the time of complete evaporation of water compared to the theoretically predicted. This indicates the presence of adsorption effects between the film of water remaining at the end of the evaporation process, and glass. Given that the dried solutions are subjected to, it is necessary to introduce a model developed theoretical positions, taking into account the adsorption effect between moisture and the porous body.
Keywords: warm-up period, kinetics of evaporation, forced convection, system water–air