Переход к уравнениям эллиптического типа при исследовании асимптотических режимов электромагнитной сушки

Авторы

  • Анатолий Михайлович Афанасьев Волгоградский государственный университет
  • Юлия Сагидулловна Бахрачева Волгоградский государственный университет
  • Борис Николаевич Сипливый Волгоградский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-2-3-85-93

Ключевые слова:

электромагнитная сушка, тело произвольной формы, переходный и асимптотический режимы, уравнения параболического и эллиптического типов, численные методы

Аннотация

Сформулирована начально-краевая задача для расчета полей температуры и влагосодержания при электромагнитной сушке образца с капиллярно-пористой структурой и произвольной геометрией. Разработан алгоритм численного исследования асимптотических по времени, т.е. наступающих после затухания переходных процессов, полей тепломассопереноса. Показано, что при переходе к асимптотике исходная нестационарная начально-краевая задача для двух связанных уравнений параболического типа может быть заменена на две решаемые независимо друг от друга стационарные краевые задачи для уравнений эллиптического типа. Благодаря произошедшему изменению в постановке задачи алгоритм численного исследования процесса электромагнитной сушки существенным образом упрощается, становится удобным для коррекции и отладки, а полученные с его помощью результаты, допуская наглядную интерпретацию, позволяют установить влияние на сушку каждого из различных параметров и функций, входящих в математическую модель. В свою очередь благодаря этому оказывается возможным простыми средствами решать задачи по организации оптимальных режимов сушки излучением.

Биографии авторов

Анатолий Михайлович Афанасьев, Волгоградский государственный университет

д-р техн. наук, доцент кафедры «Информационная безопасность» Волгоградского государственного университет.

Юлия Сагидулловна Бахрачева, Волгоградский государственный университет

канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационная безопасность» Волгоградского государственного университет.

Борис Николаевич Сипливый, Волгоградский государственный университет

д-р техн. наук, профессор кафедры «Информационная безопасность» Волгоградского государственного университет.

Библиографические ссылки

Рудобашта С.П., Зуева Г.А., Карташов Э.М. Тепломассоперенос при сушке сферической частицы в осциллирующем электромагнитном поле // Теоретические основы химической технологии. 2016. Т. 50, № 5. С. 539-550. DOI: 10.7868/S0040357116050109.

Моделирование тепловлагопереноса в древесине при досушке энергией свч-поля / Н.Н. Гринчик, А.Л. Адамович, О.А. Кизина, У.М. Харма // Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88, № 1. С. 37 - 42.

Лыков А.В. Теория сушки. М.-Л.: Энергия, 1968. 471 с.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. О краевых условиях массообмена в виде законов Ньютона и Дальтона // Инженерно-физический журнал. 2007. Т. 80, № 1. С. 27 - 34.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Обобщение понятия температуры мокрого термометра на случай электромагнитной сушки // Инженерно-физический журнал. 2016. Т. 89, № 3. С. 610 - 616.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Теория электромагнитной сушки: асимптотическое решение начально-краевой задачи для цилиндра // Теоретические основы химической технологии. 2014. Т. 48, № 2. С. 222 - 227.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Задача о сушке шара электромагнитным излучением // Инженерно-физический журнал. 2013. Т. 86, № 2. С. 322 - 330.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Теория электромагнитной сушки: асимптотическое решение начально-краевой задачи для прямоугольной области // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2012. Т. 15, № 1. С. 77 - 83.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Асимптотические распределения температуры и влагосодержания при электромагнитной сушке образца, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда // Изв. вузов. Электромеханика. 2012. № 3. С. 3 - 8.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Асимптотические решения начально-краевых задач в теории сушки электромагнитным излучением. Монография «Современные проблемы компьютерного моделирования». Раздел 2, С. 29 - 83. Авт. колл.: А.А. Клячин, В.А. Клячин, А.М. Афанасьев и др. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2018. 170 с.

Афанасьев А.М., Попов Г.А., Сипливый Б.Н. Метод оценки перепадов температуры и влагосодержания при электромагнитной сушке образца произвольной формы // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2019. Т. 62, № 10. С. 131 - 139. DOI: 10.6060/ivkkt. 20196210.5954.

Афанасьев А.М., Омельченко Т.А., Сипливый Б.Н. Электромагнитная сушка тела сложной формы: аналитическое исследование проблемы // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. Т. 62, № 1. С. 118 - 126. DOI:10.17213/0136-3360-2019-1-118-126.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Концепция поверхностных источников тепла в теории сушки электромагнитным излучением // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. Т. 60, № 2. С. 13 - 20.

Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. 724 с.

Арсенин В.Я. Методы математической физики и специальные функции. М.: Наука, 1984. 384 с.

Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 285 с.

Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Основы методов оптимизации. М.: Изд-во МАИ, 1995. 341 с.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Оптимизация процесса электромагнитной сушки капиллярно-пористых материалов // Известия вузов. Электромеханика. 2006, № 5. С. 3 - 10.

Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Исследование квазистационарных режимов при сушке СВЧ излучением // Изв. вузов. Электромеханика. 2008, № 3. С. 3 - 9.

Опубликован

15.05.2020

Как цитировать

(1)
Афанасьев, А. М.; Бахрачева, Ю. С.; Сипливый, Б. Н. Переход к уравнениям эллиптического типа при исследовании асимптотических режимов электромагнитной сушки. electromeh 2020, 63, 85-93.

Выпуск

Раздел

Статьи