Влагоперенос во вращающихся пористых телах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Болотов, Иван Александрович

• Болотов, Иван Александрович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Болотов, Иван Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ МОДЕ- 7 ЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА

1.1. Проявление особенностей влагопереноса в поле массовой силы

1.2. Основные подходы к математическому моделированию процессов 10 влагопереноса в пористых материалах

1.3. Моделирование массопереноса на основе теории цепей Маркова

1.4. Постановка задачи исследования 20 ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА 22 ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ВОКРУГ ПОПЕРЕЧНОЙ ОСИ ПОРИСТОМ СТЕРЖНЕ

2.1. Расчетная схема процесса и структура его ячеечная модели

2.2. Модель эволюции распределения влаги в изолированном 28 вращающемся стержне

2.3. Учет и влияние предельного содержания влаги в ячейках

2.4. Учет и влияние выноса влаги через торцы стержня 47 2.4. Выводы по главе 2 51 ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА 52 ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ВОКРУГ ПОПЕРЕЧНОЙ ОСИ ПОРИСТОМ ЦИЛИНДРЕ

3.1. Особенности перехода к двумерной ячеечной модели

3.2. Расчетное исследование эволюции распределение содержания влаги

3.3. Учет предельного содержания влаги в ячейках

3.4. Учет удаления влаги с периферии цилиндра 69 3.4. Выводы по главе 3 73 ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛАГО- 74 ПЕРЕНОСА И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимен- 74 тов

4.2. Результаты исследования коэффициентов влагопереноса

4.3. Пример практического использования результатов работы 83 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ 86 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 87 ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влагоперенос во вращающихся пористых телах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. Широко распространенные в химической, текстильной, строительной и других отраслях промышленности процессы, связанные с распространением влаги в капиллярно-пористых материалах, продолжают оставаться одними из наиболее энергоемких составляющих их производства, в значительной степени определяющих качество этих материалов или полуфабрикатов. При сушке пористо-капиллярных материалов массовые силы, например, сила тяжести или центробежная сила, оказывают существенное влияние на кинетику процесса. Под их действием происходит перераспределение содержания влаги, смещение ее в сторону действия массовой силы. Этот процесс идет всегда, но особенно он заметен при сушке длинномерных изделий. Наглядным примером является вывешенная на просушку мокрая ткань, когда ее верхняя часть оказывается уже вскоре сухой, а нижняя еще содержит большое количество влаги, которая к тому же выходит через нижний край в капельном состоянии. Подобный процесс протекает и при сушке в вертикальном положении стеновых панелей. Массовая сила влияет не только на кинетику сушки. Образующиеся перекосы содержания влаги в процессе сушки могут оказать отрицательное влияние на качество готовых изделий, особенно если сушка проводится при повышенной температуре и в материале формируются градиенты температуры, приводящие к термическим напряжениям. Другим примером является отбеливание ткани в рулонах, когда ее необходимо выдержать длительное время в растворе реагента при постоянной по объему рулона его концентрации. При неподвижном рулоне раствор под действием силы тяжести смещается в его нижнюю часть, и концентрация реагента становится неравномерной, снижая качество отбеливания. При вращении рулона возникает сложная меняющаяся взаимная ориентация силы тяжести и центробежной силы, которая может привести к снижению неравномерности, а может усилить ее. Из сказанного следует, что математическое моделирование распределения содержания влаги во вращающихся капиллярно-пористых телах представляет со-

бой актуальную научную и технологическую задачу. Однако аналитические решения уравнений влагопроводности в пористо-капиллярном материале, на которых строятся математические модели процессов сушки и смежных с ними процессов, возможны только при весьма далеко идущих упрощениях, часто входящих в противоречие с важными реальными особенностями моделируемого процесса, что не позволяет адекватно прогнозировать его характеристики и выбирать рациональные режимы его реализации. Требуются другие подходы, так или иначе связанные с численной процедурой решения. Все отмеченное и определило цель настоящей работы, которая выполнялась в рамках ФЦП «Интеграция» (2.1 - AI 18 Математическое моделирование ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий) и планом НИР ИГХТУ.

Цель работы - выявление закономерностей эволюции содержания влаги во вращающихся пористо-капиллярных изделиях при действии массовых сил, разработка математического описания и методов расчета этих процессов и повышение эффективности их промышленной реализации.

Объект исследования - содержащее свободную влагу вращающееся капиллярно-пористое тело, например, ткань в рулоне при ее отбеливании.

Предмет исследования - влияние переменных во времени массовых сил на эволюцию содержания влаги, ее капельный отвод и условия оптимальной реализации соответствующих технологических процессов.

Научная новизна результатов работы:

1. Разработана нелинейная математическая модель для описания эволюции содержания влаги во вращающемся пористо-капиллярном стержне с изолированными и открытыми торцами.

2. Показано, что в стержне с изолированными торцами минимальная неравномерность распределения влаги по длине стержня достигается при числе

Фруда, равном 0,3...0,4 и слабо зависящем от коэффициента влагопро-водности.

3. Модель обобщена на случай вращающегося вокруг горизонтальной оси пористо-капиллярного цилиндра с изолированной и открытой периферией. Показано, что в цилиндре с изолированной периферией минимальная неравномерность распределения влаги по длине стержня достигается при таком же числе Фруда, что в стержне. Описана кинетика удаления свободной влаги из цилиндра.

4. Предложен новый подход к экспериментальному определению коэффициентов влагопереноса (параметрической идентификации модели), отличающийся конструктивной простотой используемого оборудования и меньшим временем обработки результатов измерений.

Практическая ценность полученных результатов состоит в следующем:

1. Предложен компьютерный метод инженерного расчета изменения распределения локального влагосодержания и выхода капельной влаги во вращающихся пористо-капиллярных телах.

2. Найдены оптимальные с точки зрения поддержания максимально равномерного распределения содержания влаги скорости вращения пористо-капиллярных тел.

3. Разработанный метод расчета, его программно-алгоритмическое обеспечение и полученные на его основе рекомендации по совершенствованию процесса отбеливания тканей внедрены на отделочной фабрике «Традиции текстиля» с экономическим эффектом ????? тыс. руб/год.

Автор защищает:

1. Нелинейную ячеечную математическую модель эволюции содержания влаги во вращающихся пористо-капиллярных телах с изолированными и открытыми краями, включая ее капельный выход из материала, и полученные на ее основе оптимальные параметры вращения, обеспечиваю-

щие наиболее равномерное распределение влаги.

2. Результаты экспериментальных исследований эволюции содержания влаги в пористо-капиллярном материале и подходы к независимому определению параметров разработанной модели.

3. Компьютерный инженерный метод расчета распределения и эвакуации влаги во вращающихся пористо-капиллярных телах.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на следующих научных конференциях: XV Междунар. конф. «Информационная среда вуза», Иваново, ИГ АСУ, 2008, XXII и XXII Междунар. научн. конф. «Математические методы в технике и технологиях ММТТ», Псков, 2009, и Саратов, 2010, IX Междунар. научн. конф. «Теоретические основы энерго-ресурсосберегающих процессов, оборудования и экологически безопасных производств». Иваново, 2010,, а также на научных семинарах кафедры прикладной математики ИГЭУ 2008-20011гг.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе, 4 статьи в изданиях, предусмотренных перечнем ВАК, и 1 монография [140148].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка использованных источников (148 наименований) и приложения.

Разработка методики и экспериментальное определение коэффициентов переноса выполнено совместно с аспирантом ИГЭУ B.C. Лезновым, которому автор выражает искреннюю благодарность.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Болотов, Иван Александрович

Основные результаты диссертации

1. Разработана нелинейная математическая модель для описания эволюции содержания влаги во вращающемся пористо-капиллярном стержне с изолированными и открытыми торцами.

2. Показано, что в стержне с изолированными торцами минимальная неравномерность распределения влаги по длине стержня достигается при числе Фруда, равном 0,3.0,4 и слабо зависящем от коэффициента влагопровод-ности.

3. Модель обобщена на случай вращающегося вокруг горизонтальной оси пористо-капиллярного цилиндра с изолированной и открытой периферией. Показано, что в цилиндре с изолированной периферией минимальная неравномерность распределения влаги по длине стержня достигается при таком же числе Фруда, что в стержне. Описана кинетика удаления свободной влаги из цилиндра.

4. Предложен новый подход к экспериментальному определению коэффициентов влагопереноса (параметрической идентификации модели), отличающийся конструктивной простотой используемого оборудования и меньшим временем обработки результатов измерений.

5. Предложен компьютерный метод инженерного расчета изменения распределения локального влагосодержания и выхода капельной влаги во вращающихся пористо-капиллярных телах.

6. Разработанный метод расчета, его программно-алгоритмическое обеспечение и полученные на его основе рекомендации по совершенствованию процесса отбеливания тканей внедрены на отделочной фабрике «Традиции текстиля» с экономическим эффектом 430 тыс. руб/год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Болотов, Иван Александрович, 2012 год

Список использованных источников

1. Сажин Б.С., Сажин В.Б. Научные основы техники сушки. - М.: Наука, 1997.-448с.

2. Луцык Р.В., Малкин Э.С., Абаржи И.И. Тепломассообмен при обработке текстильных материалов. - Киев: Научная мысль, 1993. -344с.

3. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. - М.: Стройиздат, 1983. - 416с.

4. Кутепов A.M. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование: Т.1. Основы теории процессов химической технологии. -480с. Т.2. Механические и гидромеханические процессы. -600с. - М.: Логос, 2000-2001.

5. Лыков А.В. Теплопроводность нестационарных процессов. - М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1948.-231с.

6. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярнопористых телах. - М.: Гостех-издат, 1954. -296с.

7. Лыков A.B. Основные коэффициенты переноса тепла и массы вещества во влажных материалах: Сб. науч. тр. МТИ1111 / Тепло- и массообмен в пищевых продуктах/Отв. ред. A.B. Лыкова. - М.: Пищепромиздат, 1956. -Вып. 6. - С. 7-20.Лыков A.B. Явления переноса в капиллярнопористых телах. -М.: Гостехиздат, 1954. -296с.

8. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества.// АН БССР, — Минск, 1959. -330 с.

9. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. Учебное пособие. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. -464с.

10. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики.// АН БССР, Минск, 1961.-519с.

11. Bruin S. Heat and Mass Transfer. 1969, V. 12. - №1.

12. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.-535с.

13. Лыков А.В. Тепло- и массоперенос. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. -243с.

14. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в капиллярнопористых телах.// Проблемы теплообмена. - М.: Атомиздат, 1967.-С. 123-141.

15. Лыков A.B. Теория теплопроводности. - М: Высшая школа, 1967. -599с.

16. Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. - М.: Энергия, 1972. -560с.

87

17. Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. - М.: Энергия, 1978. -480с.

18. Михайлов М.Д. Нестационарный тепло- и массоперенос в одномерных телах. Минск: Наука и техника, 1969. - 184с.

19. Крылов А.Н. О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики. М.-Л.: 1950. -368с.

20. Темкин А.Г. Аналитическая теория нестационарного тепло- и массообме-на в процессе сушки и обратные задачи аналитической теории сушки. -Минск: Наука и техника, 1964. -364с.

21. Рудобашта С.П. Массоперенос в системе с твёрдой фазой. - М.: Химия, 1980.-248с.

22. Карташов Э.М., Любов Б.Я. Метод решения обобщенных тепловых задач в области с границей движущейся по параболическому закону. // Журнал техническая физика, 1971.- т.61.- №1. - С.3-16.

23. Карташов Э.М. Аналитические методы в теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 1985. -480с.

24. Карташов Э.М. Аналитические методы смешанных граничных задач теории теплопроводности. Обзор// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт,

1986. - №6.-С.116-129.

25. Карташов Э.М. Метод интегральных преобразований а аналитической теории теплопроводности твёрдых тел. - Изв. АН РФ. - М.: Энергетика. 1993, -№ 2. -С.99-127.

26. Карташов Э.М. Расчёты температурных полей в твёрдых телах на основе улучшенной сходимости рядов Фурье - Ханкеля. - Изв. АН РФ. - М.: Энергетика, 1993. - № 3. -С.106-125.

27. Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса. - М.: Энергия, 1971. -^407с.

28. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. - М.: Высшая школа, 1982. в 2-х частях.

29. Ладыженская O.A. Краевые задачи математической физики. - М.: Наука, 1973. -407с.

30. Бабенко Ю.И. Тепломассообмен: Метод расчета тепловых и диффузионных потоков. - Л.: Химия, 1986. -144с.

31. Фролов В.П. Моделирование сушки дисперсных материалов. - Л.: Химия,

1987. -208с.

32. Федосов C.B. Процессы термической обработки дисперсных материалов с фазовыми и химическими превращениями. - Дисс. ... докт. техн. наук. -Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1987.

33. Федосов C.B., Лебедев В.Я., Барулин Е.П., Кисельников В.Н. Расчет поля температур влажной частицы в первом периоде сушки в потоке газа переменной температуры // ЖПК, 1983. - Т.56. - №2. - С.446-449.

34. Федосов C.B., Ким А.П., Кисельников В.П. Моделирование влагопереноса в зоне сушки и конденсации при агломерации фосфоритной мелочи. // Материалы Всесоюзной науч.-техн. конф. «Химтехника-83». - Навои, 1983. -ч.З. - С.106-107.

35. Федосов C.B., Амирова Ф.Р., Кисельников В.П. Теплоперенос при интенсивной сушке дисперсного материала // Материалы Всесоюзной науч.-техн. конф. «Химтехника-83». - Навои, 1983. - ч.З. - С. 108-109.

36. Федосов C.B., Амирова Ф.Р., Кисельников В.П. Теплоперенос при интенсивной сушке дисперсного материала // Материалы Всесоюзной науч.-техн. конф. «Химреактор - 8». - Чимкент, 1983. - ч.З. -С.324-328.

37. Федосов C.B., Кисельников В.Н. Конвективная сушка дисперсных материалов в условиях переменной аэродинамической и тепловой обстановки среды. - ЖПХ, 1984.- т.57.- N11. -С.2502-2507.

38. Федосов C.B., Амирова Ф.Р., Кисельников В.П., Балабенков О.С. Теплопроводность сферы в области малых чисел Фурье при граничных условиях 3-го рода и неравномерном начальном распределении температуры. // Межвуз. сб. трудов: Гидродинамика, тепломассообмен в зернистых средах. - Иваново: ИГХТУ, 1985. - С.78—83.

39. Федосов C.B., Зайцев В.А., Романов B.C. и др. Распределение температур в системе «сфера-пластина» при конвективной теплоотдаче с поверхности пластины//Изв. ВУЗов "Химия и хим. технология", 1986.- т.29.- №5.

40. Федосов C.B., Зайцев В.А., Сокольский А.И., Тарасова Т.В. Математическая модель термического разложения дисперсных материалов. Сб. научн. тр. «Вопросы кинетики и катализа. Формирование катализаторов при прокаливании и восстановлении». -Иваново, 1987.-С.8-10.

41. Федосов C.B., Сокольский А.И., Зайцев В.А., Первовский Ю.А. Исследование процессов терморазложения в двухфазном потоке с полидисперсной твердой фазой. Сб. научн. тр. «Интенсификация процессов механической переработки сыпучих материалов». - Иваново:ИХТИ,1987. -С.100-104.

89

42. Федосов C.B., Сокольский А.И., Зайцев В.А. Тепловлагоперенос в сферической частице при условии 3-го рода и неравномерном начальном условии // Изв. вузов: Химия и химическая технология, 1989. - т.32.-вып. 3. -С.99-104.

43. Федосов C.B., Кисельников В.Н., Шертаев Т.У. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки. - Алма-Ата: Гылым, 1992. -168с.

44. Федосов C.B. Академик A.B. Лыков и развитие учения о тепломассопере-носе. - Изв. Ив. отдел, петр. акад. наук и искусств, 1995. -Bbin.Nl. -С.158-164.

45. Зайцев В.А., Федосов C.B. О методе «микропроцессов» и «псевдоисточников» при моделировании тепломассопереноса в процессах сушки. Мат. 2-й Межд. Науч. Конф. «Теоретические и экспериментальные основы создания нового оборудования». - Краков, 1995. -С.275-282.

46. Зайцев В.А. Термическая обработка листовых и дисперсных материалов. -В сб. докл. межд. науч. конф. «Теоретические и экспериментальные основы создания нового оборудования». - Иваново - Плес, 1993. -С.134-141.

47. Зайцев В.А., Федосов C.B., Сокольский А.И. Совмещенный процесс капсу-лирования и сушки дисперсных материалов в комбинированной установке вихревого типа. Тез. докл. Всесоюзной конф. «Технология сыпучих материалов Химтехника-89». - Ярославль, 1989. -С.63-64.

48. Федосов C.B., Зайцев В.А., Осипов В.А. Теплопроводность системы «сфера-пластина» при конвективном теплообмене с окружающей средой и объемном источнике теплоты в пластине//Межвуз. сб. научн. тр. «Процессы в зернистых средах». - Иваново, 1989. -С.90-95.

49. Шмелев А.Л., Федосов C.B., Зайцев В.А., Шубин A.A. Нестационарная теплопроводность цилиндра при граничных условиях третьего рода и неравномерно распределенном объемном источнике теплоты. В сб. «Интенсивная механическая технология сыпучих материалов» // Межвуз. сб. научн. тр. - Иваново, 1990.-С.99-104.

50. Зайцев В.А., Федосов C.B., Осипов В.А., Круглов В.А. Температурное поле частицы, покрытой пленкой раствора, при конвективном теплообмене с окружающей средой, испарении влаги с поверхности и объемном источнике теплоты в пленке. В сб. «Интенсивная механическая технология сыпучих материалов» //Межвуз. сб. научн. тр. - Иваново, 1990. - С.104-108.

90

51. Зайцев В.А. Процессы термической обработки сыпучих и листовых материалов в аппаратах интенсивного действия. - Дисс. ... докт. техн. наук. -Иваново: ИГАСА, 1996. -387с.

52. Герасимов М.Н. Математическая модель процесса заполнения капилляр-нопористой структуры волокнистого материала при его пропитке жидко-стью//Изв. вузов «Технология текстильной промышленности», 1987. - N6. -С.77-79.

53. Герасимов М.Н. Применение паровой обработки текстильных материалов для повышения эффективности процессов их отделки. - Дисс.... докт. техн. наук. СПб., 1991.

54. Зуева Г.А. Моделирование совмещенных процессов термообработки гетерогенных систем, интенсифицированных комбинированным подводом энергии. Дисс. ... докт. физ.-мат. наук, - Иваново: ИГХТУ, 2002. -300с.

55. Зуева Г.А., Блиничев В.Н., Падохон В.А., Дрязгова C.B. Системно-структурный анализ процесса прогрева сферической частицы в потоке газа переменной температуры при наличии в ней импульсных источников тепла. // Межвуз. сб. науч. тр.: Гетерогенные процессы химической технологии. Кинетика, динамика, явления переноса. - Иваново: ИХТИ, 1990. -С.32-37.

56. Зуева Г.А., Блиничев В.Н., Падохон В.А. Задачи теплопроводности в области с движущимися границами при моделировании топохимических реакций сферической частицы. // Тезисы докл. I Региональной конференции: Актуальные проблемы химии, химической технологии и химического оборудования, Химия—96. -Иваново: ИГХТА, 1996. -С.206.

57. Зуева Г.А., Блиничев В.Н., Постникова И.В. Моделирование термического разложения сферической частицы. // Теоретические основы химической технологии, 1999.- т.ЗЗ. - №3. -С.323-327.

58. Падохин В.А. Стохастическое моделирование диспергирования и механо-активации гетерогенных систем. Описание и расчет совмещенных процессов. Дисс. ... докт. техн. наук. - Иваново: ИГАСА, 2000.

59. Липин А.Г. Разработка и расчет процессов получения полимерных материалов и их аппаратурного оформления. Дисс. ... докт. тех. наук. - Иваново: ИГАСА, 2002.

60. Луцык Р.В., Малкин Э.С., Абаржи И.И. Тепломассообмен при обработке текстильных материалов. - Киев: Научная мысль, 1993. -344с.

91

61. Гупало Ю.П., Полянин А.Д., Рязанцев Ю.С. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком. - М.: Наука, 1985. -336с.

62. Астарита Д.М. Массопередача с химической реакцией. Пер. с англ. - Л.: Химия, 1971. -224с.

63. Головин A.M., Животягин А.Ф. Нестационарный конвективный массопе-ренос внутри капли при наличии объемной химической реакции. - ПМН, 1983. - т.47. - N5. - С.771-780.

64. Полянин А.Д., Рязанцев Ю.С. Тепломассоперенос к реагируемой частице в потоке газа в случае произвольной зависимости коэффициентов переноса от температуры//Изв. АН СССР, МЖГ, 1984. - N1. -С.111-119.

65. Николаев Н.С. Моделирование процесса термообработки мясного сырья как сложной системы. - Дисс.... докт. техн. наук. - М.: МГАПБ, 1996.

66. Keey R.B. Drying principles and practice.-New York, Pergamon Press, 1972. -358p.

67. Slattery J.P. Momentum energy and mass transfer in continua.- Mc. Graw Hill, 1972, New York.

68. Таганов H.H. Моделирование процессов массо- и энергопереноса. Нелинейные системы. - Л.: Химия, 1979. - 208с.

69. Коновалов В.И. Исследование процессов пропитки и сушки кордонных материалов и разработка пропиточно-сушильных аппаратов резиновой промышленности. Дисс. ... докт. Техн. наук. -Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1976.-415с.

70. Коновалов В.И., Романков П.Г., Соколов В.Н. Описание кинетических кривых сушки и нагрева тонких материалов. - ТОХТ, 1975.- т.9. - N2. -С.203-209.

71. Коновалов В.И., Коробов В.Б., Плановский А.Н., Романков П.Г. Приближенные модели полей температуры и влагосодержания материалов в процессе сушки на основе соотношений тепло переноса. - ТОХТ, 1978. - т. 12. -N3. - С.337-346.

72. Коновалов В.И., Туголоков E.H., Гатапова Н.Ц. О возможностях использования точных, интервальных и приближенных аналитических методов в задачах тепло- и массопереноса в твердых телах // Вестник ТГТУ. -1995. -Т.1. - №1-2. - С.75-90.

73. Коновалов В.И., Туголоков Е.Н., Гатапова Н.Ц. и др. К расчету внешнего тепло- и массообмена при сушке и нагреве волокнистых материалов // Вестник ТГТУ, 1997. - Т.З. - № 3. - С.224-236.

74. Коновалов В.И., Гатапова Н.Ц. Математическое моделирование взаимосвязанных процессов сушки и нагрева. Явления переноса и их модели // Сб. трудов XV Международной науч. Конф. «Математические методы в технике и технологиях». Т.З. Секция 3. - Тамбов: ТГТУ, 2002. -С.166-170.

75. Герасимов М.Н. Исследование процесса сушки тканей, пропитанных растворами нелетучих веществ, и создание высокопроизводительной сушильной установки для его осуществления. Дисс. ... канд. техн. наук. - Иваново, ИвНИТИ, 1975.

76. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики. -М.: Высшая школа, 1970. - 712с.

77. Kudra Т, Mujumdar A.S. (Eds). Advanced Drying Technologies. New York: Dekker (2002). 460p.

78. Turner I., Mujumdar A.S. (Eds). Mathematical Modeling and Numerical Techniques in Drying Technology. -New York: Dekker (1996). XIX. 688p.

79. Mohammed Farid. A unified approach to the heat and mass transfer in melting, solidification, frying and different drying processes. Chemical Engineering Science 56 (2001). pp.5419-5427.

80. Van Brakel, J. Mass Transfer in Convective Drying. In: Advances in Drying. Vol. 1. Washington: Hemisphere Publishing(1980). pp.217-267.

81. Loeser E. Grundlagen der Losungsmitteltrocknung von Textilien. - Diss.... Dr. Sc. Techn. - Karl-Mrx-Stadt (Chemnitz): Techn. Hochschule (1981). 147 s. (Anglage).

82. Mathematical modeling and numerical techniques in drying technology / Ed. By I. Turner and A.S. Mujumdar. -New York: Marcel Dekker. Inc.(1996). 688p.

83. Masoud S.A., Hassan A.M., Al-Nimr M.A. Mass diffusion onto two-layer media // Heat Mass Transfer, Springer (2000). - Vol. 36. pp. 173-176.

84. Mohammed Farid. A new approach to modeling of single droplet drying. Chemical Engineering Science 58 (2003). pp.2985-2993.

85. Pakowski, Z. and A.S. Mujumdar. 1995. Basic process calculations in drying. In: Handbook of Industrial Drying, Mujumdar, A.S. ed., Marcel Dekker, Inc., New York, NY. pp.71-111.

86. J. J. Nijdam, T. A. G. Langrish, R. B. Keey. A high-temperature drying model for softwood timber. Chemical Engineering Science 55 (2000). pp.3585-3598.

87. T.R. Rumsey , C.O. Rovedo. Two-dimensional simulation model for dynamic cross-flow rice drying. Chemical Engineering and Processing 40 (2001). pp.355-362.

88. Gekas, V. Mass transfer modeling. J. Food Engng., 49 (2001). pp.97-102.

89. Christian Fyhr Ian C. Kemp, Roland Wimmerstedt. Mathematical modeling of fluidized bed dryers with horizontal dispersion. Chemical Engineering and Processing 38 (1999). pp.89-94.

90. Wolff E., Bimbenet I.J. Internal and Superficial Temperature of Solids during Drying // Drying'86, Vol. 1. Pp. 77-84. - New York: Hemisphere(1986). XVII. 874p.

91. Zhao Hui Wang, Guohua Chen. Heat and mass transfer in fixed-bed drying. Chemical Engineering Science 54 (1999). pp.4233-4243.

92. R.D. Radford A model of participate diying in pneumatic conveying systems Powder Technology 93 (1997). pp.109-126.

93. Avi Levy, David J. Mason, DavidLevi-Hevroni, Irene Borde. Diying of wet solid particles in a steady-state one-dimensional flow. Powder Technology 95 (1998). pp. 15-23.

94. Helge Didriksen. Model based predictive control of a rotary dryer. Chemical Engineering Journal 86 (2002) pp.53-60.

95. Farkas, I., C.S. Meszaros and A. Balint. Mathematical and physical foundations of drying theories. Drying Tech., 18(3) (2000). pp.541-559.

96. D.M. Elustondo, M.P. Elustondo, M. Urbicain. Drying with superheated steam: maximum drying rate as a linear function of pressure. Chemical Engineering Journal 86 (2002). pp.69-74.

97. Бахвалов H.C. Численные методы. - M.: Высшая школа, 1973. -632с.

98. Никитенко Н.И. Исследование процессов теплообмена методом сеток. -Киев, 1978.

99. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. - М.: Наука, 1971. -552с.

100. Михайлов Н.М. и Мамрукова JI.A. Теплообмен между газом и струей частиц, падающих с лопаток барабанной сушилки // Химическое и нефтянное машиностроение, 1966. - №1. - С.29—31.

101. Романков П.Г. и Фролов В.Ф. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком. -М.: Наука, 1985. —336с.

102. Орлов В.П., Пеньков Н.В. и Шишко И.И. Стохастическая модель грануляции частиц в псевдоожиженном слое. // Тез. докл. Всесоюз. научн.-техн. совещания: «Термия-75». Секция высокотемпературных процессов в псевдоожиженном слое. - JI. ,1975. -С.30-33.

103. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. В 2-х томах. Т.1: - M : Мир, 1984.-528с.

104. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. В 2—х томах. Т.2. - М.: Мир, 1984. -738с.

105. Тихонов В.И. и Миронов М.А. Марковские процессы. - М.: Советское радио, 1977. -488с.

106. Анисимов В.В. Случайные процессы с дискретной компонентой. - М.: Наука, 1988.-183с.

107. Ховард P.A. Динамическое программирование и марковские процессы. Пер. с англ. В.В. Рыкова. Под ред. И.П. Бусленко. - М.: Советское радио, 1964. - 886с.

108. Протодьяконов И.О., Богданов С.Р. Статистическая теория явлений переноса в процессах химической технологии. - Л.: Химия, 1983. -400с.

109. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. -М.: Наука, 1988. -664с.

110. Венцель Е.С. и Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей. -М.: Радио и связь, 1983. -416с.

111. Гихман И.И. и Скороходов A.B. Теория случайных процессов. Т.1. - М.: Энергия, 1969. -95с.

112. Андреев В.Н. и Иоффе А.Я. Эти замечательные цепи. - М.: Знание, 1987. -

191с.

113. Баруча-Рид А.Т. Элементы теории Марковских процессов и их приложения. - М.: Наука, 1969. -511с.

114. Tamir A. Applications of Markov chains in Chemical Engineering. Elsevier publishers, Amsterdam (1998). 604 p.

115. Mizonov V., Berthiaux H., Marikh K., Zhukov V. Application of the Theory of Markovian Chains to Processes Analysis and Simulation. Ecole des Mines d'Albi (2000). 61p.

116. Mizonov v., Berthiaux H., Zhukov V. Application of the Theory of Markov Chains to Simulation and Analysis of Processes with Granular Materials. Ecole

des Mines d'Albi (2002). 64p.

117. Марик К., Баранцева E.A., Мизонов В.Е., Бертье А. Математическая модель процесса непрерывного смешения сыпучих материалов // Изв. вузов «Химия и хим. технология», 2001. - т.44.- вып.2. - С.121-123.

118. Marikh К., Mizonov V., Berthiaux H., Barantseva E., Zhukov V. Algorithme de construction de modeles markoviens multidimensinnels pour le melagne des poudres. Récents Progrès en Génie des Procédés. VI5(200l)No.82. pp.41-48.

119. Berthiaux H., Espitalir F., Kiefer J.C., Niel M., Mizonov V.E. A Markov chain model to describe the residence time distribution in a stirred bead mill. Powder Technology Handbook. Volume 10: Handbook on Conveying and Handling of Particulate Solids. Elsevier (2001).

120. Mizonov V. E., Brthiaux H, Zhukov V. P., Bernotat S.. Application of MultiDimensional Markov Chains to Model kinetics of Grinding with Internal Classification. Proc. of the 10-th symposium on Comminution Heidelberg (2002). 14 p. (on CD).

121. Aoun-Habbache M., Aoun M., Berthiaux H., Mizonov V. E. An experimental method and a Markov chain model to describe axial and radial mixing in a hoop mixer. Powder Technology (2002). vol. 128 / 2-3, pp.l59-167.

122. Marikh K., Barantzeva E., Ponomarev D., Berthiaux H., Mizonov V. Modelling Continuous Powder Mixing by Means of the Theory of Markov Chains. Proc. Of the 4th International Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids, v.2. Budapest, Hungary, May (2003). pp.12.27-12.31.

123. Пономарев Д.А., Мизонов B.E., Berthiaux H., Баранцева E.A. Нелинейная математическая модель транспорта сыпучего материала в лопастном сме-сителе//Изв. ВУЗов «Химия и хим. Технология», 2003.- т.46.- вып.5. -С.157-159.

124. Marikh К., Berthiaux H., Mizonov V. Residence Time Distribution Experiments and Modeling in a Continuous Mixer. Program of the 4-th European Congress of Chemical Engineering "A Tool for Progress". Granada, Spain,Sept.21-25(2003).

125. Zhukov V.P., Mizonov V.E., Otwinowski H. Modelling of Classification Process. Powder Handling and Processing, vol.15, No 3, May/June (2003). pp.184-188.

126. Огурцов А.В. Жуков В.П. Мизонов В.Е. Овчинников JI.H. Моделирование истирания частиц в кипящем слое на основе теории цепей Маркова//Изв. ВУЗов, «Химия и химическая технология», 2003. - т.46.-вып. 7. -С.64-66.

127. Жуков В.П., Мизонов В.Е., Berthiaux Н., Otwiniwski Н., Urbaniak D., Zbronski D. Математическая модель гравитационной классификации на основе теории цепей Маркова//Изв. ВУЗов, «Химия и химическая технология», 2004.- т.47. - вып. 1. - С. 125-127.

128. Mizonov V. Berthiaux Н., Zhukov V. and Bernotat S. Application of multidimensional Markov chains to model kinetics of grinding with internal classification. Int. J. Miner. Process, v.74, issue 1001 (2004). pp.307-315.

129. Berthiaux H., Mizonov V. Applications of Markov Chains in Particulate Process Engineering: A Review. The Canadian Journal of Chemical Engineering. V.85, No.6(2004). pp.1143-1168.

130. Mizonov V., Berthiaux H., Zhukov V. Application of the Theory of Markovian Chains to Simulation and Analysis of Heat Transfer in Particles and Particulate Flows. Ecole des Mines d'Albi (2005) .59p.

131. Наумов В.JI., Волынский В.Ю., Зайцев В.А., Мизонов В.Е. Состояние вопроса и перспективы математического моделирования термической обработки керамических изделий в обжиговых печах.- Иваново: ИГХТУ, 2005. - 56с.

132. Иванов А.Б., Зайцев В.А., Мизонов В.Е., Федосов С.В. Моделирование и расчет нагрева твердых тел перемещающимися источниками теплоты: Монография. - Иваново: ИГХТУ, 2005. - 64с.

133. Ванюшкин В.А., Волынский В.Ю., Зайцев В.А., Мизонов В.Е. Состояние вопроса и перспективы математического моделирования термической переработки строительных материалов в шахтных печах (Научное издание). -Иваново: ИГХТУ, 2004. - 60с.

134. Новинский И.В., Мизонов В.Е., Зайцев В.А., Федосов С.В., Лезнов B.C. Перенос влаги в пористом стержне в поле массовых сил. //Изв. ВУЗов «Химия и хим. Технология», 2007. - т. 50.- Вып. 2. - С.73-74.

135. Федосов С.В., Мизонов В.Е., Баранцева Е.А., Грабарь И.Г., Новинский И.В., Фоломеев Д.Ю. Моделирование прогрева стеновых панелей при их термической обработке//Строительные материалы,2007. - №2. - С.86-87.

136. И.В. Новинский, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, C.B. Федосов, B.C. Лезнов. Кинетика сушки материалов в поле массовой силы: Монография. -Иваново: ИГХТУ, 2006. - 56с.

137. Мизонов В.Е., Новинский И.В., Лезнов B.C. Применение теории цепей Маркова к решению задач массопереноса в поле массовых сил.//Материалы Международной НТК «13-е Бенардосовские чтения».-Иваново,2006.- С.49.

138. Лезнов B.C., Мизонов В.Е., Новинский И.В. Расчетно-экспериментальное исследование сушки пористого материала в поле силы тяжести.//Тезисы 14-ой МНТК «Состояние и перспективы развития энерготехнологии - 14-ые Бенардосовские чтения». - Иваново, 2007. - С. 175.

139. Лезнов B.C., Новинский И.Г., Мизонов В.Е. Расчетно-экспериментальное исследование влагопереноса в пористых материалах в поле массовых сил// Сборник трудов 20-й международной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-20». - Ярославль, 2007. -т.5. - С. 125126.

140. Болотов И.А., Баранцева Е.А., Лезнов B.C. Моделирование влагопереноса во вращающемся вокруг поперечной оси стержне//Вестник ИГЭУ,2008. -вып.З. - С.47-48.

141. Болотов И.А., Мизонов В.Е., Зайцев В.А., Лезнов B.C. Распределение влаги во вращающемся вокруг поперечной горизонтальной оси пористом стержне//Изв. Вузов «Химия и хим. технология», 2010. - т. 53. - Вып. 5. -С.100-102.

142. Болотов И.А., Мизонов В.Е., Зайцев В.А., Жуков П.В. Моделирование распределения содержания влаги во вращающемся пористом цилиндре// Изв. Вузов «Химия и хим. технология», 2010. - т. 53. - Вып. 8. - С.97-99.

143. Болотов И.А., Жуков П.В., Мизонов В.Е., Добротин С.А., Зайцев В.А. Моделирование теплопроводности в кольцевой области с нестационарными краевыми условиями слое // Изв. Вузов «Химия и хим. технология»^^. -т. 55.-Вып. 1.-С. 104-107.

144. Болотов И.А., Мизонов В.Е., Зайцев В.А., Жуков П.В. Математическое моделирование процессов тепло- и массопереноса во вращающихся телах. Монография .- Иваново: ИГЭУ, ИГХТУ, 2010. - 56 с.

145. И. А. Болотов, В.Е. Мизонов. Ячеечная модель влагопереноса во вращающемся пористом цилиндре//Информационная среда вуза: Материалы XV Междунар. конф. - Иваново: ИГАСУ, 2008. - С.793-795.

146. Болотов И.А., Мизонов В.Е., Лезнов B.C. Моделирование переноса влаги во вращающемся цилиндре//Труды XXII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22». - Псков, 2009. - т.9. - С. 100-101

147. Жуков П.В., Болотов И.А., Мизонов В.Е., Добротин С.А. Моделирование неосесимметричного тепломассопереноса во вращающемчя цилиндре// Труды XXII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-23».- Саратов, 2010.-Т.8.-С.92-94.

148. Болотов И.А., Жуков П.В., Добротин С.А. Ячеечная модель неосесимметричного тепломассопереноса в круговой области// Труды IX Международной научной конференции «Теоретические основы энергоресурсосберегающих процессов, оборудования и экологически безопасных производств». - Иваново, 2010. - С.267.

^^^ Отделочное предприятие

|5J Традици и текстиля

153025, г. Иваново, ул. Тимирязева, д. 1, тел. (факс): [phone], 30-16-85 адрес в интернете: www.tradtex.ru Е - mail: [e-mail]

УТВЕРЖДАЮ Пдашщй инженер

«'2.1 >>e!fW' ? f_2011 Г.

«ришшщ }?]!

АКТ ВНЕДРЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ

(Разработчики И.А. Болотов, В.Е. Мизонов)

В рамках проведения мероприятий по модернизации и энергосбережению в технологии отделки тканей, была принята и реализована в производстве, предложенная разработчиками, модернизация процесса вращения пропитанной ткани, основанная на оптимальной скорости вращения рулона. В результате модернизации достигнуто равномерное распределение реагентов по объему рулона, что позволило без ущерба для качества сократить время обработки на 12% и на столько же снизить энергозатраты на операцию на единицу продукции.

Расчетный экономический эффект от внедрения - 430000 руб/год.

От ООО «Традиции Текстиля» От разработчиков

Главный технолог

/И.В. Попова/