Реферат: Расчет сушильной установки 2

- коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара к стенке рубашки жироотделителя, = 20122,34 Вт/м² К.

2.4 Расчет температуры в центре кости.

Определим коэффициент теплоотдачи от кости к бульону. Для этого примем, что процесс передачи теплоты между бульоном, паром и костным остатком является стационарным, следовательно, плотности теплового потока равны .

Тогда,

, (2.4.2)

где - температура греющего пара, = 383К; - температура на стенки кости, = 358К.

. (2.4.3)

Найдем величину безразмерного температурного напора. Исходя из уравнения нестационарной теплопроводности (при постоянстве теплофизических характеристик нагреваемого тела) и с учетом начальных и граничных условий 3-го рода имеем

, (2.4.4)

где - температура кости на входе в жироотделитель, ^˚ С ; =40⁰ С; - температура внутри кости, ^˚ С ; - критерий Фурье; - критерий Био. [4 с.43]

, (2.4.5)

где а_к – коэффициент температуропроводности, м² /с, а_к = 2*10^-6 ; [3 с.57]

- время нагревания кости, =660 с; l – линейный размер кости, м; l =0,006м. [6]

Рассчитаем Fo через каждые 60 с нагрева кости:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

Найдем критерий Био:

, (2.4.6)

где - коэффициент теплопроводности кости, Вт/мК;

= 0,217 Вт/мК; [1]

Правая часть уравнения безразмерного температурного напора (см. выше) является сложной функцией критериев Фурье и Био. Для расчета его представим кубик кости как три друг к другу прилегающие пластины. В этом случае температура тела будет являться функцией только одной координаты, т.е. толщины пластины. При этом сток теплоты через торцы пластины не будет искажать профиль температуры в поперечном направлении. Также будем считать, что в процессе нагревания температура среды остается неизменной. Тогда

, (2.4.7)

т.к Fo>0,2, то можно ограничится первым членом ряда, тогда

и безразмерная температура внутри пластины равна

, где при Bi=3,9, N=1,229; =1,2646. [4 с.41]

,

,

,