Sklopljen model prenosa toplote in snovi med delcem in tokom tekočine pri razpršilen sušenju na osnovi Metode robnih elementov

Povzetek

Sušenje vlažne snovi je ena izmed najstarejših procesnih tehnik, ki se uporablja na številnih industrijskih področjih. Sušenje je zapleten fizikalni proces, ki obsega vezan večfazni prenos toplote, snovi in gibalne količine. Pri sušenju delcev, kot je na primer razpršilno sušenje, je čas sušenja odvisen od lokalnih pogojev v sušilnem plinu, in sicer na poti vsakega posameznega delca skozi sušilnik. Iz tega razloga je zelo pomembno poznavanje temperaturnega polja kot tudi polja vlažnosti v sušilniku, ki se zaradi toplotne in masne izmenjave med delci in sušilnim plinom nenehno spreminja. V prispevku je obravnavan numerični model za izračun sušenja poroznih delcev v toku sušilnega plina, pri čemer je reševanje problema izvedeno v sklopu Euler-Lagrange modela računske dinamike tekočin, in sicer z metodo robnih elementov. Povezava med delci in tokom tekočine je izvedena z nadgradnjo modela točkovnega izvora, ki upošteva konvektivni prenos toplote in snovi v sušilnem plinu. Testni izračuni potrjujejo primernost in pomembnost razvitega numeričnega modela za prostorski in časovni izračun sušenja delcev v toku sušilnega plina.