Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, доктор технических наук Агафонов, Геннадий Вячеславович

• Агафонов, Геннадий Вячеславович
• доктор технических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор технических наук Агафонов, Геннадий Вячеславович

Введение.

Основные обозначения.

Глава 1. Модель стационарного теплообмена в рекуперативных аппаратах при наличии внутренних тепловыделений и термоградиентного переноса вдоль потоков.

1.1. Постановка задачи и вывод исходных уравнений модели.

1.2. Решение для прямотока.

1.3. Решение для противотока.J.

1.4. Анализ модели.

Глава 2. Модель стационарного теплообмена при сплошном обледенении теплопередающей стенки.

2.1. Формулирование условий обледенения и уравнения модели.

2.2. Общее решение.

2.3. Частные случаи.

2.4. Оптимизация теплообмена.

2.5. Пример расчета.

Глава 3. Модель стационарного теплообмена при частичном обледенении теплопередающей стенки.

3.1. Формулирование условий на линии фронта обледенения.

3.2. Решение для прямотока при обледенении концевого участка.

3.3. Решение для прямотока при обледенении начального участка.

3.4. Решение для противотока.

3.5. Примеры расчета.

Глава 4. Моделирование внешнего тепловлагообмена капиллярнопористого тела с газо-паровой средой.

4.1. Выражения для внешних потоков влаги и теплоты.

4.2. Уравнения межфазного равновесия.

4.3. Расчет физических свойства влажного воздуха.

4.4. Расчет температуры мокрого термометра и постоянной скорости поверхностного испарения.

4.5. Примеры расчета. Сопоставление результатов с опытными данными.

Глава 5. Моделирование внешнего тепловлагообмена капиллярнопористого тела с газо-паро-жидкостной средой.

5.1. Исходные предпосылки.

5.2. Флегма и флегмовый поток, механизмы возникновения и основные свойства.

5.3. Пример.

5.4. Выражения для внешних потоков влаги и теплоты.

Глава 6. Моделирование внутреннего тепловлагопереноса в капиллярнопористых телах.

6.1. Выражения для внутренних потоков.

6.2. Идентификация кинетических коэффициентов внутреннего переноса.

6.3. Оценка роли фильтрационного влагопереноса под действием потенциала массовых сил.

6.4. Уравнения текущих балансов.

6.5. Уравнения для паросодержания и внутреннего давления.

Глава 7. Модель кинетики периодического процесса в системе: капиллярнопористое тело - газо-паровая среда.

7.1. Основные предпосылки для вывода уравнений модели.

7.2. Флегмовый период.

7.3. Период поверхностного испарения (конденсации).

7.4. Период внутреннего испарения (конденсации).

7.5. Примеры применения модели к конкретным процессам.

7.6. Анализ и обсуждение результатов.

Глава 8. Модель кинетики периодического процесса в системе: капиллярнопористое тело - аэрозоль.

8.1. Исходные предпосылки.

8.2. Флегмовый период.

8.3. Период поверхностного испарения (конденсации).

8.4. Период внутреннего испарения (конденсации).

8.5. Пример расчета и анализ результатов.

Глава 9. Моделирование процесса конвективной сушки зернистых материалов с диэлектрическим нагревом.

9.1. Постановка задачи. Исходные уравнения модели.

9.2. Решение уравнений модели периодического процесса.

9.3. Анализ предельных случаев.

9.4. Экспериментальная проверка адекватности модели.

9.5. Исследование и моделирование непрерывного процесса.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математические модели сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных и твердо-газо-паро-жидкостных системах»

Актуальность темы. Быстрое совершенствование компьютерной техники и ее проникновение практически во все сферы человеческой деятельности, особенно в инженерную, научно-исследовательскую и образовательную, создает все более широкие возможности для повышения степени адекватности математических моделей тепло- и влагообменных процессов, протекающих в рекуперативных аппаратах и твердо-газо-паро-жидкостных системах. Прежде широко применяемый в исследованиях метод "черного ящика" и получаемые с его помощью корреляционные зависимости уступают свои позиции описанию указанных процессов дифференциальными уравнениями, составленными на основе законов сохранения и переноса массы вещества и энергии с использованием понятий о движущих силах, кинетических коэффициентах и равновесных состояниях рассматриваемых систем. Именно такой подход наиболее продуктивен в отношении качества и научной значимости получаемой информации о свойствах исследуемых объектов.

При выводе исходных уравнений, формулировании граничных и прочих условий в ходе постановки и решения конкретной задачи важна объективная оценка реалистичности принимаемых допущений, которые не всегда достаточно обосновывают, а иногда и просто умалчивают, что создает лишь иллюзию адекватности найденного решения. Так, повсеместно используемая в инженерной практике модель теплообмена в рекуперативных аппаратах основана на предположении, что в направлении движения теплохладоносителей теплота переносится только течением, а термоградиентный перенос вдоль потоков отсутствует. В соответствии с этим допущением продольное распределение температур в потоках находят путем решения системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с граничными условиями в виде заданных температур носителей в подводящих патрубках. Однако указанное допущение существенно ограничивает область адекватного применения этой модели и основанных на ней расчетных формул, которые применимы лишь при достаточно больших скоростях течения и отсутствии продольного перемешивания в потоках теплохладоносителей, когда гидродинамическая структура потоков соответствует модели идеального вытеснения. Во многих реальных процессах такие условия не выполняются и игнорирование этого факта может приводить к значительным погрешностям в расчетах.

В этой же модели не предусмотрена возможность обледенения теплопередающей стенки, хотя такая возможность вполне реальна. Например, если для охлаждения жидкого продукта используют хладоноситель, температура которого ниже температуры замерзания теплоносителя, на поверхности разделяющей стенки аппарата со стороны теплоносителя может образовываться ледяной слой. Естественно возникают следующие вопросы. При каких условиях происходит обледенение? Как распределен ледяной слой по поверхности стенки в прямоточном и противоточном аппаратах? Каково влияние этого слоя на теплопередачу и какая схема движения носителей обладает преимуществом? Отсутствие ответов на эти вопросы не позволяет оптимизировать теплообмен в аппаратах, работающих в таких условиях.

Несмотря на существующую тенденцию перехода к непрерывным технологическим процессам, специфика производства многих продуктов сохраняет целесообразность использования аппаратов периодического и циклического действия (например, аппараты для охлаждения и осветления пивного сусла, охлаждаемые сборники дрожжевого концентрата, ферментаторы и т.п.). Обычно такой аппарат снабжен мешалкой и теплообменным устройством в виде рубашки или змеевика. Ввиду большой емкости аппарата, время его заполнения жидким продуктом составляет значительную долю общей продолжительности процесса. С целью интенсификации теплообмена в период заполнения применяют различные устройства для распределения подаваемой жидкости по всей теплопередающей поверхности в виде тонкой стекающей пленки. Математическое описание процесса осложняется тем, что в период заполнения уровень жидкости в аппарате повышается, что приводит к сокращению протяженности пленки, а условия теплообмена в объеме перемешиваемой жидкости и в пленке существенно различны. Модели и методы расчета таких процессов слабо развиты.

Еще больше пробелов остается в теории и моделировании взаимосвязанных тепловлагообменных процессов, протекающих в системах с капиллярнопористыми телами и газо-паро-жидкостными средами. Такие процессы, называемые гигро- и гидротермическими, широко распространены в пищевой и химической технологии. К ним относят сушку, увлажнение, обжарку, варку и другие подобные технологические операции. Большой вклад в развитие теории и разработку математических моделей этих процессов внесли отечественные ученые - А.В. Лыков, А.С. Гинзбург, В.В. Красников, A.M. Бражников, П.Г. Романков, Б.С. Сажин, В.Ф. Фролов, В.И. Коновалов и др. Нельзя не упомянуть и крупных зарубежных ученых, работавших в этом направлении - Т. Шервуда и О. Кришера. Однако из анализа современного состояния теории и известных моделей следует, что в них не учитывается ряд важных явлений, происходящих в действительности и оказывающих существенное влияние на ход процесса. Например, при описании внешнего тепловлагообмена капиллярнопористого тела с однофазной газо-паровой средой априори принимают отсутствие внешнего потока жидкой фазы влаги, а при описании внутреннего переноса также бездоказательно пренебрегают влиянием массовых сил - гравитационных или инерционных (в трудах Лыкова и Кришера содержатся лишь упоминания о необходимости учета этих факторов). При исследовании периодических процессов конвективной сушки, протекающих при постоянных параметрах сушильного агента, до сих пор используют эмпирическую модель, основанную на концепции двух периодов, характеризуемых постоянной скоростью сушки в первом периоде и падающей - во втором. Такая концепция мало продуктивна в теоретическом аспекте, а сами названия периодов отражают лишь второстепенные признаки процесса и ничего не говорят о его механизмах. Действительно, если хотя бы один из параметров сушильного агента - температура, влагосодержание или скорость потока изменяется в ходе процесса, что обычно и происходит в промышленных условиях, период постоянной скорости сушки отсутствует. Следовательно, характер изменения скорости сушки имеет производное значение, зависящее от режимов внутреннего и внешнего тепловлагопереноса и условий на границе тела и среды, которые в ходе процесса изменяются. Этот вывод созвучен высказыванию Кришера о следующих ключевых вопросах. Как обеспечивается подвод теплоты к зоне испарения? Как обеспечивается отвод пара из этой зоны? Где расположена в данный момент зона испарения? К ним следует добавить еще один вопрос - в каком состоянии в данный момент находится поверхность тела? Математическая модель процесса должна четко отвечать на все эти вопросы. Отсутствие достаточных по полноте и ясности физических представлений о разных механизмах тепловлагообмена в указанных системах затрудняет их моделирование и оптимизацию.

Цель работы: создание математических моделей, алгоритмов расчета и комплекса компьютерных программ как информационных технологий получения новых знаний, их накопления и применения при изучении сложного тепло- и влагообмена в рекуперативных аппаратах и твердо-газо-паро-жидкостных системах. и

Задачи исследования: моделирование теплообмена в прямоточных и противоточных аппаратах непрерывного действия с учетом продольного термоградиентного переноса при наличии распределенных тепловых источников и обледенения разделяющей стенки; разработка методов расчета емкостных теплообменников периодического и циклического действия со стекающей пленкой и изменяющимся уровнем заполнения; моделирование, расчет и оптимизация гигротермических процессов в системах с капиллярнопористыми телами и газо-паро-жидкостными средами; разработка технических предложений по совершенствованию этих процессов и их аппаратурному оформлению.

Новые научные результаты, выносимые на защиту:

1. Аналитические решения задач стационарного теплообмена в прямоточных и противоточных рекуперативных аппаратах при наличии продольной конвекции, внутренних тепловыделений и обледенения теплопередающей стенки, позволяющие осуществлять выбор направления движения, температуру и расход хладоносителя в соответствии с максимумом передаваемого теплового потока.

2. Решения задач нестационарного теплообмена в емкостных аппаратах периодического и циклического действия при изменяющемся уровне заполнения аппарата, алгоритмы и программы, позволяющие рассчитывать кинетику процесса в периоды заполнения и последующего термостатирования жидкого продукта.

3. Математическое описание сопряженного тепловлагопереноса в системе "капиллярнопористое тело - газо-паро-жидкостная среда" с учетом внешнего обмена обеими фазами влаги и внутреннего фильтрационного движения свободной жидкости под действием массовых сил -гравитационных или инерционных, уточняющее физическую картину процесса.

4. Концепция моделирования гигротермических процессов, включающая декомпозицию процесса по физическим признакам на три основных режима - флегмовый, поверхностного и внутреннего испарения (конденсации), их математическое описание и последующий синтез модели всего процесса с определением условий перехода из одного режима в другой.

5. Математические модели периодической и непрерывной сушки зернистого материала при наличии внутреннего теплового источника, обусловленного действием высокочастотного электромагнитного поля, алгоритмы и программы идентификации диффузионных и электрофизических характеристик материала по экспериментальным данным о кинетике процесса.

6. Модель и программа расчета непрерывного процесса сушки высоковлажного дисперсного материала в многосекционном аппарате колонного типа с комбинированным обогревом глухим и острым паром.

7. Методы и алгоритмы решения задач оптимизации процессов термовлажностной обработки колбасных изделий - обжарки, варки и аэрозольного охлаждения, обеспеченные комплексом компьютерных программ, позволяющие повысить качество продукта, сократить продолжительность обработки и снизить энергозатраты.

8. Технические предложения по совершенствованию процессов и оборудования, применяемого в разных отраслях пищевой промышленности, вытекающие из анализа математических моделей конкретных технологических процессов, защищенные авторскими свидетельствами и патентами.

Методы исследования. В работе использованы основные положения термодинамики и теории тепломассообмена, а также методы математического моделирования и программирования.

Теоретическая и практическая значимость. Новые решения задач теплообмена в рекуперативных аппаратах с учетом ряда осложняющих факторов и задач сопряженного тепловлагообмена в системах с капиллярнопористыми телами и газо-паро-жидкостными средами расширяют имеющийся арсенал математических моделей и методов моделирования, применяемых в теплофизике, теплотехнике, пищевой и химической технологии. Их можно эффективно использовать не только в прямых расчетах при выполнении конструкторских и проектных работ, но и для решения исследовательских задач. Например, по экспериментальным данным о распределении температур в потоках тепло- и хладоносителей можно идентифицировать значения коэффициентов теплоотдачи и продольного перемешивания, определить взаимосвязь между ними, а также зависимость этих коэффициентов от других параметров процесса; по данным об изменении влагосодержания и температуры капиллярнопористого материала можно рассчитывать его диффузионные и электрофизические характеристики. Здесь уместно отметить существующий дефицит информации об этих характеристиках, который так или иначе необходимо устранять. Важным шагом в развитии теории гигротермических процессов является выделение из результирующего внешнего потока влаги специфической составляющей - "флегмового потока", представляющего собой движение капель или струй от поверхности тела в окружающую среду. С помощью этого понятия естественным образом трактуются факты, ранее не находившие объяснения, и раскрываются новые возможности оптимизации и совершенствования способов термовлажностной обработки капиллярнопористых материалов. Существенное значение для теории и практики рассматриваемых процессов имеет адекватная оценка роли фильтрационного движения свободной жидкости в капиллярнопористых телах под действием массовых сил. Как показывают расчеты, эта роль может быть весомой, а при определенных условиях - доминирующей. Из анализа следует, что при одних и тех же параметрах состояния тела и среды в обычных условиях (в поле земного притяжения), в центрифугах (при наличии центробежных сил) и на борту космических аппаратов (в условиях невесомости) указанные процессы могут протекать по-разному. Принципиальное значение имеет теоретическое обоснование концепции разных режимов и соответствующих им периодов стационарных и нестационарных гигротермических процессов. Построенные на этой концепции математические модели, методы расчета и компьютерные программы являются эффективным средством для углубленного изучения и оптимизации таких процессов.

Практический интерес представляет решение задачи оптимизации процесса охлаждения жидкости в условиях возможного обледенения теплопередающей стенки и вывод о том, что в этих условиях прямоточный теплообменник эффективнее противоточного. Новые технические решения по совершенствованию тепломассообменных процессов и аппаратов, дрожжевого, ликеро-водочного и уксусного производства внедрены на Воронежском дрожжевом заводе, Теткинском спирткомбинате и Бутурлиновском ликеро-водочном заводе. Лицензия на право использования изобретения "Экстракционная установка" (патент № 2176150) продана ОАО "Туполев" (решение РОСПАТЕНТа №16140/03 от 20.02.03). Модель непрерывного процесса сушки жома в секционированном аппарате с паровым обогревом используется Чернянским сахарным заводом для разработки технического задания на проектирование промышленной установки. Практическое значение имеют методы и компьютерные программы расчета оптимальных режимов термовлажностной обработки колбасных изделий - обжарки, варки и аэрозольного охлаждения. Они рекомендуются для использования Всероссийскому научноисследовательскому институту мясной промышленности (ВНИИМП, Москва), конструкторским организациям и мясоперерабатывающим предприятиям. Результаты данной работы используются в Воронежской государственной технологической академии в учебном процессе и научных исследованиях на кафедрах "Математическое моделирование информационных и технологических систем", "Промышленная энергетика", "Машины и аппараты пищевых производств", "Технология мяса и мясных продуктов".

Достоверность результатов и выводов. Теоретическая часть работы базируется на известных фундаментальных законах природы. Основные допущения, принятые при выводе исходных уравнений, постановке граничных условий и в ходе решения конкретных задач, анализировались на предмет их соответствия действительности в качественном и количественном отношении. Точность решений задач теплообмена в рекуперативных аппаратах проверялась расчетом тепловых балансов. Адекватность предложенных моделей гигротермических процессов оценивалась сопоставлением результатов расчета по уравнениям модели с экспериментальными данными. Обоснованность практических выводов и рекомендаций подтверждается положительными эффектами, выявленными при производственных испытаниях предложенных способов и аппаратов.

Апробация. Основные положения диссертации обсуждались на международной конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века" (Москва, 1995), на 3-й Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии и системы" (Воронеж, 1999), ежегодных отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии (1991-2003 г.), региональных межвузовских научно-тематических семинарах "Моделирование процессов тепло- и массообмена" и "Физико-технические проблемы энергетики и экологии" в

16

Воронежском государственном техническом университете (1999-2001), в лаборатории технологии колбас и полуфабрикатов Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности (ВНИИМП, г. Москва), на Воронежском и Узловском дрожжевых заводах, Теткинском спирткомбинате, Краснянском и Ливенском спиртзаводах, Воронежском пивзаводе, Воронежском и Бутурлиновском ликеро-водочных заводах, Калачеевском и Бутурлиновском мясокомбинатах, Чернянском сахарном заводе.

Публикации. По материалам диссертационной работы имеется 54 публикации, включая 4 монографии и 8 патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, список основных обозначений, девять глав, приложения, заключение и библиографический список. Она изложена на 402 страницах (с приложениями), включает 55 рисунков и 14 таблиц. Библиографический список содержит 149 наименований.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Агафонов, Геннадий Вячеславович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя черту под всей работой, перечислим основные результаты и вытекающие из них выводы.

1. Во многих практически важных случаях рекуперативного теплообмена необходимо учитывать внутреннее тепловыделение и термоградиентный теплоперенос вдоль потоков теплохладоносителей. Составлена математическая модель этого процесса в виде системы дифференциальных уравнений второго порядка, которая при условии постоянства коэффициентов имеет аналитическое решение. Полученные решения рекомендуются для использования при проектировании теплообменной аппаратуры, а также при экспериментальном исследовании параметров, характеризующих теплообмен и гидродинамическую структуру потоков в каналах аппарата, т. е. для решения обратных задач. Из этих решений, как частные случаи, вытекают известные формулы, соответствующие идеализированным моделям - поршневому потоку и полному перемешиванию.

2. В технике и технологии нередки случаи, когда температура применяемого хладоносителя ниже температуры замерзания охлаждаемой жидкости. При этом возможно обледенение теплопередающей стенки со стороны теплоносителя, что должно учитываться при определении оптимального режима работы аппарата. В этой связи поставлены и решены аналитически задачи стационарного теплообмена, осложненного сплошным и частичным обледенением, получены формулы для расчета температуры и расхода хладоносителя, при которых обеспечивается максимальная холодильная мощность аппарата и не происходит его обледенения. Показано, что в таких случаях прямоточный теплообменник эффективней противоточного.

3. Ряд задач нестационарного теплообмена, происходящего в емкостных аппаратах периодического действия, можно решать в квазистационарном приближении. При этом решение выражается в виде определенных интегралов, вычисление которых намного проще, чем при использовании других численных методов решения.

4. При математическом моделировании внешнего тепло- и влагообмена между капиллярнопористым телом и газо-паровой или газо-паро-жидкостной средой необходимо учитывать возможность существования на поверхности тела сплошной пленки жидкости (флегмы) и жидкостного потока, направленного от поверхности тела в окружающую среду (флегмового потока), который в разных стадиях процесса может быть конденсатом, смесью конденсата и сока или частично выпаренным соком. При этом фазовое превращение влаги (испарение или конденсация) происходит на внешней поверхности пленки, а поверхность тела находится в состоянии гидроскопи-ческого равновесия, что должно быть отражено при формулировании граничных условий.

5. При математическом моделировании внутреннего тепло- и влагопереноса в капиллярнопористом теле следует учитывать фильтрационную составляющую потока жидкости, обусловленную действием массовых сил -гравитационных или инерционных, которая существует, если влагосодержание тела превышает максимальное гигроскопическое. Эта составляющая по величине может намного превосходить диффузионную и термодиффузионную компоненты внутреннего потока влаги.

6. При моделировании кинетики процессов тепло- и влагообмена между капиллярнопористым телом и газо-паровой или газо-паро-жидкостной средой целесообразно исходить из концепции существования трех основных режимов: флегмового; поверхностного испарения (конденсации); внутреннего испарения (конденсации). Каждому режиму соответствует определенная совокупность принимаемых допущений, система исходных уравнений и граничных условий, однозначно определяемых параметрами состояния тела и среды. В нестационарном процессе параметры состояния изменяются во времени, поэтому возможны переходы из одного режима в другой. В пределах существования одного режима (периода) исходная система уравнений имеет единственное решение, соответствующее начальным условиям для данного периода, а при переходе к последующему режиму (периоду) в качестве начальных значений основных параметров принимаются их конечные значения в предшествующем периоде. В стационарном процессе различным режимам соответствуют разные зоны пространства, а вместо начальных условий используются условия неразрывности функций распределения параметров на границах между зонами.

7. На основе указанной выше концепции составлены математические модели ряда конкретных тепло- и влагообменных процессов. Показана возможность линеаризации исходных уравнений и получены их аналитические решения. Составлены алгоритмы расчета и компьютерные программы. Вычислительные эксперименты показывают удовлетворительное совпадение расчетных данных с опытными, что подтверждает адекватность моделей.

Результаты выполненного исследования использованы при разработке технических предложений по совершенствованию способов и аппаратов для проведения тепло- и массообменных процессов в различных отраслях пищевой промышленности. Часть из них внедрена в производство.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Агафонов, Геннадий Вячеславович, 2004 год

1. Агафонов Г.В. Двухпоточная установка для получения пищевого биохимического уксуса: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Воронежск. гос. тех-нол. акад. Воронеж, 1996. - 161 с.

2. Агафонов Г.В. Повышение эффективности производства биохимического уксуса// Ферментная и спиртовая пром-сть. 1983. - №5. - С.23.

3. Агафонов Г.В. Комбинированный способ санитарной обработки дрожжерастильных аппаратов//Вестник ВГТА /Воронежск. гос. технол. акад.-2001.-№6.

4. Агафонов Г.В. Интенсификация процесса экстрагирования из дисперсныхматериалов // Вестник ВГТА / Воронежск. гос. технол. акад.-2001. №6.

5. Агафонов Г.В. Оптимизация процесса аэрозольного охлаждения колбасныхизделий // Информационные технологии и системы / Воронежск. гос. технол. акад. 2001. - Вып.5.

6. Агафонов Г.В., Перелыгин В.М., Федоров В.А. Двухпоточный способ получения биохимического уксуса // Прикладная биотехнология на пороге XXI века: Матер, между нар. конф. Москва, 1995. - С. 74.

7. Агафонов Г.В., Перелыгин В.М., Федоров В.А., Тарарыков Г.М. Установка для получения чистой культуры уксуснокислых бактерий // Пищевая пром-сть. 1990. - №9. с. 18.

8. Агафонов Г.В., Семенихин О.А., Харин В.М. Расчет внешнего влаго- и теплообмена в системе "капиллярнопористое тело влажный воздух" // Матер. XXXVII отч. науч. конф. Воронежск. гос. технол. акад., 4.1. - 1999. -С.179-181.

9. Агафонов Г.В., Харин В.М. Дезинфекция дрожжерастильных аппаратов // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2003. - №1. - С.26-27.

10. Агафонов Г.В., Харин В.М. Расчетное обоснование эффективности комбинированного способа сушки свекловичного жома // Матер. XLI отч. науч. конф. ВГТА за 2002 год, ч.1. Воронеж: ВГТА, 2003. - С.203-208.

11. Агафонов Г.В., Харин В.М. Сушка дисперсных материалов в осциллирующем баротермическом режиме // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2003. - №2. - С.37-38.

12. Агафонов Г.В., Харин М.В., Шишацкий Ю.И. Комбинированный способ санитарной обработки дрожжерастильных аппаратов // Вестник ВГТА / Воронежск. гос. технол. акад.- 2001. №6.- С.58-59.

13. Анненков М.Г. Производство уксуса. М.: Пищепромиздат, 1951. - 110 с.

14. Антипов С. Т. Интенсификация процесса сушки масличных семян в аппарате с вращающимся барабаном: Дисс.канд. техн. наук. Воронежск. технол. ин-т, 1983.

15. Аппарат для термостатирования суспензии: Пат.2157835 РФ / В.М. Харин, Г.В. Агафонов, В.И. Бардаков и др. 2000. - Бюл. №29.

16. Аравин В.К, Нумеров С.Н. Теория движения жидкостей и газов в неде-формируемой пористой среде. М.: Гостехтеориздат, 1953.- 618 с.

17. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем JL: Химия, 1968.512 с.

18. Бакластов A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоисполь-зующих установок. М.: Энергия, 1970. - 568 с.

19. Безденежных А.А. Математические модели химических реакторов.- Киев: Техшка, 1970. -322 с.

20. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут В. Явления переноса.-М.: Химия, 1974.688 с.

21. Бражников A.M. Теория термической обработки мясопродуктов. М.: Агропромиздат, 1987. - 272 с.

22. Бретшнайдер Ст. Свойства газов и жидкостей.- М.- Л.: Химия, 1966. -535 с.

23. Волощук В.М., Седунов Ю.С. Процессы коагуляции в дисперсных системах. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 320 с.

24. Воронцов Е.Г., Тананайко Ю.М. Теплообмен в жидкостных пленках. -Киев: Техшка, 1972. 196 с.

25. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во стандартов, 1969.- 408 с.

26. Гапонов К.П., Чугасова В.А., Позднякова В.М. Кислород в ферментационных процессах // ОНТИТЭИмикробиопром. Серия II. Общие вопросы микробиологической промышленности. 1984. - С.36.

27. Гинзбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая пром-сть, 1973. - 528 с.

28. Гинзбург А. С., Громов М.А., Красоеская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. М.: Пищевая пром-сть, 1980. - 288 с.

29. Гришин М.А., Анатазевич В.К, Семенов ЮТ. Установки для сушки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1989. -215 с.

30. Danckwerts P. V. Continuous flow systems. Distribution of Residence Times // Chemical Engineering Science. 1953. - V.2. - №1.- P.l.

31. Диткин В.А., Прудников А.П. Операционное исчисление. М.: Высшая школа, 1966. - 406 с

32. Диткин В.А., Прудников А.П. Справочник по операционному исчислению. М.: Высшая школа, 1965. - 466 с.

33. Закгейм А. Ю. Введение в моделирование химикотехнологических процессов. М.: Химия, 1973. - 223 с.

34. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача.- М.: Энергия, 1969. 440 с.

35. Казарцев Д.А., Прибытков А.В. Исследование изотерм десорбции семян кориандра // Матер. XLII отч. научн. конф. за 2003 г., ч. 2 Воронеж: Во-ронежск. гос. технол. академия, 2004. С.20.

36. Карслоу Г., ЕгерД. Теплопроводность твердых тел.-М.:Наука, 1964.-488 с.

37. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.-752 с.

38. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1976. 464 с.

39. Кикоин И.К., Кикоин А.К Молекулярная физика. М.: Гос. изд-во физ. -мат. литературы, 1963. - 500 с.

40. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л.: Химия, 1977. - 592 с.

41. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим.- М.: Гостехиздат, 1954. -408 с.

42. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М. - Д.: Машгиз, 1964. - 244 с.

43. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1977. - 832 с.

44. Кретов И.Т., Антипов С.Т. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности. Воронеж: изд-во ВГУ, 1997. - 624 с.

45. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: Изд-во иностр. лит., 1961.-540 с.

46. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1965. - 432 с.

47. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. М. - Д.: Машгиз, 1952. - 232 с.

48. Лаврова Л.П., Крылова В.В. Технология колбасных изделий. М.: Пищевая пром-сть, 1975. - 344 с.

49. Левин Л.М. Исследования по физике грубодисперсных аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1961.-224 с.

50. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

51. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.56. .Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М. - Д.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

52. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. -432 с.

53. Любошиц И.Л., Слободкин Л.С., Пикус И.Ф. Сушка дисперсных термочувствительных материалов. Минск: Наука и техника, 1969. - 216 с.

54. Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. М.: Пищевая пром-сть, 1974. -440 с.

55. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1981. - 176 с.

56. Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром.- М.: Энергия, 1967.- 200 с.

57. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М. - Л.: Гос. Энергет. изд-во, 1949. - 396 с.

58. Михеев М.А., Mwceeea КМ. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. -344 с.

59. Мишина А.П., Проскуряков КВ. Высшая алгебра.- М.: Наука, 1965.- 300 с.

60. Мякенъкая Т. В. Исследование процесса сушки варено-копченых колбас с целью определения оптимального режима сушки: Дис. . канд. техн. наук / Московский технол. институт мясной и молочной пром-сти. М., 1973.

61. Назаров Н.И., Нечаев А.П., Щербаков В.Г. и др. Технология и оборудование пищевых производств. М.: Пищевая пром-сть, 1977. - 352 с.

62. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1975. - 496 с.

63. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массо-переноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968. - 500 с.

64. Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Справочник по производству хлебопекарных дрожжей. М.: Пищевая пром-сть, 1980.- 375 с.

65. Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных дрожжей: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. - 335 с.

66. Парфенопуло М.Г. Исследование процесса сушки свекловичного жома: Дисс.канд. техн. наук / Воронежск. технол. ин-т.- Воронеж, 1967.

67. Парфенопуло М.Г. Исследование процесса сушки свекловичного жома: Автореф. дисс.канд. техн. наук / Воронежск. технол. ин-т.- Воронеж, 1967.

68. Пелеев А.И., Бражников A.M., Гаврилова В.А. Тепловое оборудование колбасного производства. М.: Пищевая пром-сть, 1970. - 384 с.

69. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Т. 1. JL: Химия, 1969. - 640 с.

70. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Т.1. -М.'Наука, 1964. 544 с.

71. Попов В.И. Примеры расчетов по курсу технологического оборудования предприятий бродильной промышленности. М.:Пищевая пром-сть, 1969. - 152 с.

72. Попов В.И., Кретов И.Т., Стабников В.Н., Предтеченский В.К. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. - 464 с.

73. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. М.: Машиностроение, 1973. - 344 с.

74. Ржевская В.Б., Гуйго Э.И., Фомин Н.В. Исследование намораживания тонких слоев льда в аппаратах непрерывного действия // Холодильная техника, 1973. №5. - С.25.

75. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. JL: Химия, 1979. - 272 с.

76. Рудаков Ю.И. Моделирование тепломассообменных процессов и разработка жомосушильной установки с компрессией вторичного пара: Дис. . канд. техн. наук / Воронежск. гос. технол. академия. Воронеж, 2002.

77. Рудаков Ю.И., Агафонов Г.В., Харин В.М. Бароградиентный влагоперенос в капиллярнопористых телах при сушке // Матер. XL отч. науч. конф. ВГТА за 2001 г. Воронеж: ВГТА, 2002. - С.49-53.

78. Рудаков Ю.И., Агафонов Г.В., Харин В.М. Математическая модель тепломассообмена в многосекционной паровой сушилке // Матер. XL отч. науч. конф. ВГТА за 2001 г. Воронеж: ВГТА, 2002. - С.53-59.

79. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

80. Седунов Ю.С. Физика образования жидко-капельной фазы в атмосфере. -JL: Гидрометеоиздат, 1972. 208 с.

81. Силин П.М. Технология сахара. М.: Пищевая пром-сть, 1967. - 625 с.

82. Способ концентрирования пищевого уксуса: А.С. 1648086 СССР / Г.М. Тарарыкое, В.М. Перелыгин, В.А. Федоров, С.А. Лобынцев, Г.В. Агафонов, Г.ГГубрий. 1991. -Бюл.№17.

83. Способ получения пищевого уксуса: А.С. 1698281 СССР/Г.М.Тарарыков, В.А. Федоров, Г.В. Агафонов, В.М. Перелыгин, Г.Г. Губрий. 1992. -Бюл.№ 46.

84. Способ стерилизации аппаратов микробиологического производства: Пат.2150963 РФ / В.М.Харин, Ю.И.Шишацкий, М.В.Харин. 2000. -Бюл.№17.

85. Способ стерилизации аппаратов микробиологического производства: Пат.2175559 РФ /В.М. Харин, В.И. Бардаков, Г.В. Агафонов и др. 2001. -Бюл. №31.

86. Способ сушки свекловичного жома: Пат. 2192136 РФ / В.М. Харин, Ю.И.Рудаков, М.И. Кобрисев, М.В. Харин 2002.- Бюл. № 31.

87. Способ сушки сыпучих термочувствительных материалов и установка для его осуществления: Пат.2156933 РФ / В.М. Харин, Г.В.Агафонов, М.В.Харин. 2000. - Бюл.№27.

88. Способ экстрагирования из дисперсных материалов: Пат. 2178723 РФ / В.М. Харин, Г.В.Агафонов, М.В. Харин. 2001.- Бюл. № 3.

89. Стандарт предприятия. Пуск, наладка и испытание жомосушильных установок (СТП-0561-37-83). Киев: Укрсахпром, 1983.

90. Стабников В.Н., Попов В.Д., Лысянский В.М., Редъко Ф.А. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Пищевая пром-сть, 1976. - 663 с.

91. Старчеус П.А. Сушка масличных и эфиромасличных культур. Обзор, информация М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1993.

92. Тадеуш Хоблер. Теплопередача и теплообменники. Л.: Гос. науч.- техн. изд-во хим. лит-ры, 1961. - 820 с.

93. Теория тепломассообмена / С.И Исаев, И. А. Кожинов, В.И.Кофанов, А.И. Леонтьев и др. М.: Высшая школа. - 496 с.

94. Теплотехника / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, O.K. Витт и др. М.: Энерго-издат, 1982.-264 с.

95. Теплотехника / A.M. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др. М.: Машиностроение, 1986. - 432 с.

96. Теплотехника / А.А. Щукин, ИИ. Сушкин, Р.Г. Зах и др. М.: Металлургия, 1973. -479 с.

97. Технология производства растительных масел // Под ред. В.М. Копей-ковского и С.И. Данилъчука. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-416 с.

98. Типовой технологический регламент производства хлебопекарных дрожжей. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. - 296 с.

99. Установка для охлаждения и осветления пивного сусла: Пат.2179180 РФ /В.М. Харин, Г.В. Агафонов, В.И. Бардаков. 2001. - Бюл. № 4.

100. Установка для сушки жома: Пат. 2178866 РФ / В.М. Харин, Ю.И.Рудаков, М.И. Кобрисев, М.В. Харин 2002.- Бюл. № 3.

101. Установка для сушки жома: Пат. 2178867 РФ / В.М. Харин, Ю.И.Рудаков, М.И. Кобрисев, М.В. Харин 2002,- Бюл. № 3.

102. Федоткин И.М. Методы расчета реакторов пищевой технологии. Киев: Вища школа, 1978. - 200 с.

103. Флегма // БСЭ. 3-е изд. - М., 1977. - Т.27. - С.489.

104. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1947. - 367 с.

105. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. Л.: Химия, 1987. - 208 с.

106. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955.

107. Харин В.М. К расчету межфазного массообмена в процессах массовой кристаллизации из растворов // Теор. основы хим. технол.-1976.- Т. 10. -№3. -С.377-391.

108. Харин В.М., Агафонов Г.В. Внешний влаго- и теплообмен капиллярнопо-ристого тела с газо паровой средой // Теор. основы хим. технол. - 1999. -Т.ЗЗ. - №2. - С.144-152.

109. Харин В.М., Агафонов Г.В. Внешний влаго- и теплообмен капиллярнопо-ристого тела с газо-паро-жидкостной средой // Теор. основы хим. технол.-1999. Т.ЗЗ. - № 3. - С.252-258.

110. Харин В.М., Агафонов Г.В. Теория гидро- и гигротермических процессов. Внешний влаго- и теплообмен капиллярнопористого тела с газопаровой средой // Матем. моделирование технол. систем /Воронежск. гос. технол. акад. 1999. - Вып.З. - С.78-82.

111. Харин В.М., Агафонов Г.В. Теория гидро-и гигротермических процессов. Внутренний влаго-и теплоперенос в капиллярнопористых телах // Матем. моделирование технол. систем /Воронежск. гос. технол. акад. 1999. -Вып.З. - С.88-93.

112. Харин В.М., Агафонов Г.В. Теория гигро- и гидротермической обработки капиллярнопористых тел. Воронеж: изд-во ВГТА, 2000. - 184 с.

113. Харин В.М., Агафонов Г.В. Теоретические основы тепло- и влагообмен-ных процессов пищевой технологии.-М.: Пищевая пром-сть, 2001.- 344 с.

114. Харин В.М., Агафонов Г.В. Тепло- и влагообменные процессы и аппараты пищевых производств (теория и расчет) М.: Пищевая пром-сть, 2002. -472 с.

115. Харин В.М., Агафонов Г.В., Бардаков В.И. Расчет и оптимизация теплообмена в рекуперативных аппаратах.-Воронеж: изд-во ВГТА, 2000.-122 с.

116. Харин В.М., Агафонов Г.В., Бардаков В.И. Стационарный теплообмен в аппаратах при обледенении теплопередающей стенки // Теор. основы хим. технол.- 2001. Т.35. - № 6. - С.636-642.

117. Харин В.М., Агафонов Г.В., Горяинов А.А. Внутренний влаго- и теплопе-ренос в капиллярнопористых телах // Теор. основы хим. технол. 2000.-Т.34. - №5. - С.520-525.

118. Харин В.М., Агафонов Г.В., Горяинов А.А. Кинетика гигротермической обработки капиллярнопористых материалов // Теор. основы хим. технол. -2001. Т.35. -№1. - С.12-20.

119. Харин В.М., Агафонов Г.В., Горяинов А.А. Кинетика гидро- и гигротер-ми-ческих процессов в системе "капиллярнопористое тело аэрозоль" // Вестник ВГТА / Воронежск. гос. технол. акад. - 2000. - №5. - С.68-78.

120. Харин В.М., Агафонов Г.В., Рудаков Ю.И. Кинетика влаго- и теплообмена между капиллярнопористым телом и с аэрозолем // Теор. основы хим. технол. 2002. - Т.36. - №4. - С.368-375.

121. Харин В.М., Агафонов Г.В., Ширшов Е.А. Моделирование кинетики периодического процесса конвективной сушки зернистых материалов в поле ТВЧ // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. № 8.

122. Харин В.М., Агафонов Г.В., Ширшов Е.А. Кинетика непрерывного процесса сушки зернистого материала с нагревом в поле ТВЧ // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. № 8.

123. Харин В.М., Агафонов Г.В., Шишацкий Ю.И. Расчет процесса охлаждения пивного сусла в емкостном аппарате // Вестник ВГТА /Воронежск. гос. технол. акад. 1999. - №4. - С. 65-71.

124. Харин В.М., Кулаков В.И, Никель С.А. и др. Оптимизация процессов вакуумной и паровой сушки при наложенном ограничении на температуру материала//Теор. основы хим. технол. 1997. - Т.31. - №6. - С.622-626.

125. Харин В.М., Кулаков В.И, Семенихин О.А. и др. Кинетика сушки паром // Теор. основы хим. технол. 1997. - Т.31. - №4. - С.399-408.

126. Харин В.М., Шишацкий Ю.И. Кинетика сушки во взвешенном слое // Теор. основы хим. технол. 1995. - Т.29. - №2. - С. 179-184.

127. Харин В.М., Шишацкий Ю.И., Кулаков В.И., Кулакова С.В. Рекуперативный теплообмен в емкостных аппаратах периодического действия // Теор. основы хим. технол. 1998. - Т.32. - №5. - С.495-501.

128. Харин В.М., Шишацкий Ю.И., Мальцев Г.П. Кинетика вакуумной сушки и оптимальное управление процессом // Теор. основы хим. технол. 1996. -Т.30.-№3.-С.277-284.

129. Харин С.Е. Физическая химия.-Киев: Изд-во Киевск. ун-та, 1961. 408 с.

130. ХргианА.Х. Физика атмосферы. Т.2.- JL: Гидрометеоиздат, 1978. 248 с.

131. Хромов С.П. Туман // БСЭ. 3-е изд. - М., 1977. - Т. 26. - С.298.

132. Чубик И.А., Маслов A.M. Справочник по теплофизическим константам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.: Пищевая пром-сть, 1965.156 с.402

133. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача.-М. :Химия, 1982.-696 с.

134. Шишацкий Ю.И. Сушка хлебопекарных дрожжей. Воронеж: изд-во ВГУ, 1992. - 180 с.

135. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 740 с.

136. Шорин С.П. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1964. - 490 с.

137. Щеренко А.П. Развитие научных основ и техники комплексного энергосбережения процессов сахарного производства — Дисс. д-ра техн. наук. -М., 2002.

138. Щеренко А.П. Сушка жома перегретым водяным паром: экономично, перспективно // Сахар. 2001.- № 6.- С. 18-20.

139. Экстракционная установка: Пат.2176150 РФ / В.М. Харин, Г.В. Агафонов, В.И. Бардаков и др. 2000. - Бюл. № 33.

140. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1988.-479 с.1. Утверждаю:

141. Ген. директор ТОО фирма "Кристалл" Ю.К. Рукавицин ; 4"У/ " О 41994г.1. АКТ ,11 февраЛя 1994 г. Уксусный цех ликеро-водочного завода "Бутурлиновский"

142. Все технологические параметры процесса отражены в протоколе, который является неотъемлемой частью настоящего акта.

143. Ведомственная комиссия считает, что двухпоточную установку для получения биохимического уксуса целесообразно внедрить в уксусное производство.

144. Председатель комиссии: £ ^ Глянцев II.И.1. Члены комиссии:

145. Шкаринова Т.В. Слепухова Н.И. tpSiVf^ ^ерелыгин В.М. -Федоров В.А. Агафонов Г.В. Цепляев А.А. Милованова В.М.1. А к i1. Н.В.о внедрении на АООТ "Дрожжи" г.Воронежа проекта модернизации сборников концентрата товарных дрожжей

146. От АООТ "Дрожжи Гл. инженер1. Перунов В.Г.1. Воронин Н.В.1. От ВГТА

147. Нач. производственной лаборатории1. Свистунова Л.И.1. Харин В.М.1. Шишацкий Ю.И.

148. Доцент —f~y у^г^^^У Ю.И„ Шишацким Канд.техн.наук' Г.В. Агафонов1. В.И. Бардаков1. Утверждаю:

149. В соответствии с данным проектом на основании лицензионного договора на использование изобретения № 16140\03 от 20.02.2003 года , зарегистрированного в ФИПСе, фирмой ООО» Туполев» изготовлена и смонтирована выше названная установка.

150. Установка состоит из корпуса -резервуара, рамы, поверхностного конденсатора, сборника конденсата, блока запорно-регулирующей арматуры, блока электрического регулирования и питания электродвигателей , переносного пульта и осевого насоса.

151. Результаты испытаний приведены в таблице №1.

152. По достижении требуемой концентрации, готовый настой сливают. Затем паром прогревают отработанный материал , тем самым выпаривая остатки экстрагента. Обеспечивается быстрое и эффективное извлечение остатков экстрагента из отработанного материала.

153. Комиссия признала целесообразным рекомендовать данную установку предприятиям отрасли для получения спиртованных морсов и настоев из растительного сырья.