Моделирование и расчет влагопереноса в полотенных материалах при их многослойной укладке тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Костарев Валерий Валерьевич

• Костарев Валерий Валерьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Костарев Валерий Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ВЛАГОПЕРЕНОС В КАПИЛЛЯРНО- 9 ПОРИСТЫХ ПОЛОТЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА

1.1. Особенности влагопереноса в процессах укладки и намотки 9 влажных полотенных материалов

1.2. Основные подходы к математическому моделированию процессов 14 влагопереноса в пористых материалах

1.3. Моделирование массопереноса на основе теории цепей Маркова

1.4. Постановка задачи исследования 24 ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛАГОПЕРЕНОСА ПРИ УКЛАДКЕ 26 СЛОЕВ МАТЕРИАЛА НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

2.1. Нелинейная ячеечная модель влагопереноса

2.2. Моделирование кинетики влагопереноса при укладке слоев 31 материала на горизонтальную поверхность

2.3. Влияние основных параметров процесса на кинетику 37 распределения влаги

2.4. Итоги и результаты главы 2 49 Глава 3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ ПРИ НАМОТКЕ СЛОЕВ 50 МАТЕРИАЛА НА БОБИНУ

3.1. Расчетная схема и ячеечная модель процесса

3.2. Эволюция распределения содержания влаги по намотке 57 с постоянной угловой скоростью бобины

3.3. Эволюция распределения содержания влаги по намотке 67 с постоянной линейной скоростью материала

3.4. Итоги и результаты главы 3 74 Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА И ПРАКТИЧЕСКОЕ 75 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Схема экспериментальной установки и системы замеров

4.2. Применения полученных результатов к совершенствованию 82 промышленной отделки ткани

4.3. Итоги и результаты главы 4 85 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ 86 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 87 ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

С - вектор концентраций влаги в ячейках, кг/м3;

D - коэффициент влагпроводности, м2/с;

ё - параметр диффузионного влагопереноса;

е - матрица включения новых слоев;

Б - вектор площадей ячеек в круговом секторе, м2;

1,] - номера ячеек;

к - номер временного перехода;

т - полное число слоев;

Р - матрица влагопроводности;

р - элементы матрицы влагопроводности;

г - текущий средний радиус положения ячейки в круговом секторе, м; Дг - радиальная протяженность ячейки в круговом секторе, м; Я2, - внутренний и внешний радиусы намотки, м; 1 - время, с;

Дt - продолжительность временного перехода, с; и - линейная скорость намотки, м/с;

V - скорость конвективного влагопереноса, м/с;

V - параметр конвективного влагопереноса, м/с; W - вектор содержания влаги в ячейках, кг;

~^/тах - максимально возможное содержание влаги в ячейке, кг; у - продольная координата, м; Ду - линейная протяженность ячейки, м; ю - угловая скорость намотки, с-1;

в - коэффициент пропорциональности в формуле выноса влаги.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и расчет влагопереноса в полотенных материалах при их многослойной укладке»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. Процессы отделки тканей продолжают оставаться наиболее энергоемкой составляющей их производства, в значительной степени определяющей их потребительские свойства. На всех промежуточных стадиях отделки ткань содержит влагу. Это могут быть химические реагенты, красители и другие среды в капельно-жидком состоянии. На межоперационных переходах ткань укладывается слоями в паковки или сматывается в рулоны. При этом на жидкость действуют массовые силы (сила тяжести или центробежная сила инерции), которые приводят к неравномерности содержания влаги, чаще всего нежелательной. Наличие возможности прогнозировать эту неравномерность позволяет учитывать ее влияние на протекающие в ткани процессы и отыскивать подходы к ее уменьшению. Похожие проблемы возникают и в других отраслях промышленности, связанных с производством и использованием листовых или полотенных капиллярно-пористых материалов. Физическим содержанием этого процесса является диффузионно-конвективный влагоперенос в капиллярно-пористой среде переменной (возрастающей) толщины с источником влаги на перемещающейся границе (задача Стефана), то есть перенос влаги в многослойной среде с возрастающим числом слоев. Массовая сила, определяющая конвективную составляющую влагопереноса, может быть постоянной (сила тяжести) и переменной, как по объему, так и по времени (центробежная сила при возрастающем радиусе намотки). Для получения достоверной информации о процессе перераспределения влаги при укладке или намотке полотенного материала необходимо аналитическое или численное решение задачи о диффузионно-конвективный влагопроводности в среде с подвижной границей и его экспериментальная проверка. Аналитические решение такой задачи возможно только при значительных упрощениях, которые входят в противоречие с важными реальными особенностями моделируемого процесса. Поэтому необходимо разработать подходы к ее численному решению, легко алгоритмизируемые и доступные для использования в инженерной практике при разработке мероприятий по совершенствованию процессов отделки тканей.

Таким образом, теоретическое и экспериментальное исследование этого процесса является актуальной научной и практической задачей химической технологии и определило цель настоящей работы, которая выполнялась при поддержке гранта РФФИ по теме «Теоретические основы модернизации энергоемких процессов в текстильной промышленности» (№2 12-08-97528 р_центр_а) и в рамках планов НИР ИГХТУ.

Степень разработанности темы

Представленная работа является логическим продолжением научного направления, связанного с теоретическими и экспериментальными исследованиями по приложению теории цепей Маркова к моделированию процессов переноса, развиваемого под общим руководством профессора В.Е. Мизонова. К настоящему времени в рамках данного направления разработан комплекс ячеечных математических моделей механических и тепломассообменных процессов и эффективных алгоритмов их компьютерной реализации. Однако исследований по моделированию и расчету процессов массопереноса в системах с подвижными границами и источниками влаги на этих границах, имеющих важное значение в технологии отделки тканей и смежных технологиях, не проводилось. Цели и задачи исследования

Целью исследования является выявление закономерностей процесса распределения влаги в капиллярно-пористых полотенных материалах при их укладке в многослойные пакеты и намотке на валы, разработка математического описания и методов расчета распределения влаги при укладке и намотке и использование полученных результатов для совершенствования промышленных процессов отделки такней. Исходя из данной цели, сформулированы следующие задачи исследования.

1. Разработать математическую модель эволюции содержания влаги в многослойной капиллярно-пористых среде при меняющемся числе слоев и наличии конвективного влагопереноса, обусловленного действием массовых сил.

2. Разработать программно-алгоритмическое обеспечение расчетов по этой модели.

3. Выполнить численные эксперименты по исследованию влияния свойств материала и условий его многослойной укладки или намотки на эволюцию

распределения содержания влаги.

4. Выполнить экспериментальную проверку метода расчета, параметрическую идентификацию модели для конкретного материала (ткани) и использовать результаты моделирования для совершенствования процесса отделки ткани. Научная новизна результатов работы:

1. Разработана нелинейная математическая модель влагопереноса при укладке слоев влажного капиллярно-пористого полотенного материала на горизонтальную поверхность с учетом конвективной составляющей переноса, обусловленной силой тяжести.

2. Модель обобщена на случай намотки влажного капиллярно-пористого полотенного материала на вал с учетом выхода влаги через периферию рулона.

3. На основе численных экспериментов получены новые данные по влиянию на неравномерность содержания влаги условий роста числа, в частности, по влиянию периодичности укладки и режима намотки на вал.

4. Разработана оригинальная методика экспериментального исследования распределения содержания влаги при многослойной укладке материала и на ее основе выполнена экспериментальная проверка разработанной модели, показавшая удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных. Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость результатов работы состоит в том, что выполнено обобщение нелинейной модели диффузионно-конвективного влагопереноса на случай перемещающейся границы области влагопереноса с источником влаги на этой границе при переменной массовой силе. Модель позволяет рассчитывать нестационарное распределение влаги при укладке полотенных материалов в пакеты и их намотке на вращающиеся валы.

Практическая значимость полученных результатов состоит в следующем: 1. Предложен инженерный метод расчета распределения содержания влаги в многослойной капиллярно-пористой среде с меняющимся числом слоев и его программно-алгоритмическое обеспечение в виде зарегистрированной программы для ЭВМ

2. Выявлено влияние параметров укладки полотенного материала или его намотки на эволюцию и конечное распределение содержания влаги в многослойной среде, позволяющее учитывать это распределения при разработке мероприятий по модернизации технологии отделки тканей и смежных процессах.

3. На основе предложенного метода расчета и его программно-алгоритмического обеспечения разработаны рекомендации по совершенствованию процесса отделки тканей на отделочном предприятии «Традиции текстиля» (г. Иваново), внедрение которых дало расчетный экономический эффект 678 тыс. руб/год. Методология и методы диссертационного исследования.

Математическое моделирование влагопереноса выполнено с использованием математического аппарата теории цепей Маркова для представления моделируемой среды совокупностью ячеек идеального перемешивания. Исследование влияния свойств материала и условий его многослойной укладки или намотки на эволюцию распределения содержания влаги проведено путем вычислительных экспериментов в среде МЛТЬЛБ. Параметрическая идентификация и опытная проверка модели для конкретного материала выполнена на модернизированных лабораторных стендах путем весового определения локального содержания влаги. Положения, выносимые на защиту:

1. Нелинейная ячеечная математическую модель эволюции содержания влаги в многослойном капиллярно-пористом материале при возрастающем числе слоев, а именно, при их укладке на горизонтальную поверхность и намотке на вал.

2. Результаты экспериментальных исследований распределения содержания влаги при укладке слоев материала на горизонтальную поверхность.

3. Инженерный метод расчета распределения и эвакуации влаги в многослойном капиллярно-пористом материале при укладке слоев на горизонтальную поверхность и намотке на бобину и средства компьютерной поддержки расчетов.

Степень достоверности полученных результатов.

Достоверность полученных результатов определяется использованием при математическом моделировании апробированных балансовых соотношений и корректностью математических выкладок, а также удовлетворительным

совпадением расчетных и экспериментальных результатов по распределению влаги в слоях при их последовательной укладке на горизонтальную поверхность. Апробация результатов работы.

Основные результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на следующих научных конференциях: Межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2013), Иваново, Текстильный институт ИВГПУ, 2013; XX Междунар. конф. «Информационная среда вуза», Иваново, ИвГПУ, 2013; 8-й и 9-й Международной НТК студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия-13», ИГЭУ, Иваново, 2013, 2014; 17-й МНТК «Состояние и перспективы развития электротехнологий - 17-е Бенардосовские чтения», ИГЭУ, Иваново, 2013 , 27-й Международной НТК «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-27», Тамбов, 2014, а также на научных семинарах кафедры прикладной математики ИГЭУ 2012-2014 гг.

Личный вклад автора. Автором, совместно с научным руководителем поставлены цели и задачи, выбраны объекты и методы исследований, разработана программа теоретических и экспериментальных изысканий, построена нелинейная ячеечная модель влагопереноса в многослойной среде с переменным числом слоев в поле массовой силы и компьютерная программа ее реализации, выполнена экспериментальная верификация модели и осуществлено ее промышленное внедрение. В совместных работах, выполненных в соавторстве с д.т.н., проф. Мизоновым В.Е., Зайцевым В.А., к.т.н., доц. Лезновой Н.Р. и д.т.н., проф. Шуиной Е.А. автор лично участвовал в проведении теоретических и экспериментальных исследований и их обсуждении.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе, 4 статьи в изданиях, предусмотренных перечнем ВАК, и 1 зарегистрированная программа для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованных источников (138 наименований) и приложения.

Глава 1. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ВЛАГОПЕРЕНОС В КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ ПОЛОТЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА

1.1. Особенности влагопереноса в процессах укладки и намотки влажных

полотенных материалов

В настоящей работе основным объектом исследования является влажная ткань, подвергающаяся укладке слоями в пакеты или наматываемая на вал. Процессы отделки тканей являются наиболее энергоемкой и затратной составляющей их производства. С другой стороны, эти процессы определяют потребительские свойства готовых тканей. Оба этих компонента в конечном счете формируют конкурентоспособность готовых тканей на рынке. Поэтому совершенствование этих процессов является актуальной технологической задачей для химико-технологической составляющей производства текстильной продукции.

В большинстве отделочных процессов ткань погружена в жидкий химический реагент и должна оставаться в нем в течение времени, необходимого для завершения процесса [1-4]. При непрерывной организации процесса это достигается проводкой ткани через некоторую емкость, содержащую необходимый реагент, причем для достижения требуемого времени пребывания иногда необходимо несколько проводок. Весь процесс отделки ткани включает ее обработку несколькими реагентами, что осуществляется на разных отделочных машинах.

Поэтому после каждого этапа обработки ткани необходимы ее накопители для передачи ее на следующий этап отделки. Типичными накопителями ткани являются тележки, в которые ткань укладывается слоями, или валы, на которые происходит намотка ткани.

Таким образом, укладка влажного материала слоями на горизонтальную поверхность или ее намотка на вал есть распротраненные и, как будет показано ниже, важные сотавляющие всей технологии отделки. На рис.1.1 показаны

примеры машин трикотажного отделочного производства, где присутствуют этапы укладки ткани на горизонтальную поверхность.

Рис.1.1. Примеры схем отделочных машин, включающих аккумулирование

ткани на тележках: а) каландр с сукном М0-140Т; б) каландр с декатировочным устройством К0-100

В работе [4] приведены многочисленные примеры других отделочных машин, где присутствует эта операция.

Намотка такни на вал также встречается во многих отделочных операциях, например, в роликовых красильных машинах (джиггерах), в отбеливающих машинах и др. На рис.1.2 показана упрощенная схема технологического процесса, заканчивающегося намоткой ткани на вал.

Намотка

Рис.1.2. Пример технологии отделки (отбеливания), включающей намотку

влажной ткани на вал

Традиционно считается, что влажностное состояние ткани в этих накопителях не оказывает принципиального влияния на протекание последующих процессов отделки. При намотке ткани на вал, которое часто является ее перемоткой с одного вала на другой, основное внимание уделяется механическим аспектами перемотки, а именно, согласованию скоростей вращения валов для обеспечения постоянной скорости проводки ткани через ванну с реагентом и обеспечения постоянного требуемого натяжения ткани. Однако опыт работы отделочных производств, в частности, отделочного предприятия «Традиции текстиля», Иваново, показывает, что процессы влагопереноса при укладке и намотке ткани оказывают заметное влияние на собственно обработку ткани реагентами и, в конечном счете, на качество готовой продукции (или на выход брака).

Основной причиной этому является то, что влагоперенос при укладке и намотке происходит в поле массовой силы - силы тяжести при укладке и центробежной силы инерции при намотке. Вследствие этого во влагопереносе присутствует значительная по величине конвективная составляющая, приводящая к перекосу содержания влаги по высоте пакета при укладке или по радиусу рулона при намотке.

Проявление конвективной составляющей влагопереноса можно наглядно наблюдать при сушке белья на открытом воздухе. Если вначале после отжима влага была относительно равномерно распределена по длине, то уже через короткое время она скапливается в нижней части изделия и частично покидает его через нижний край в капельном состоянии. То же самое происходит по высоте пакета укладываемой ткани: в ее нижних слоях содержание влаги повышается по сравнению с исходным, а в верхних - понижается. Аналогично протекает процесс при намотке ткани на вал, однако здесь влага вытесняется центробежной силой наружу и может выходить через свободную поверхность в капельном состоянии.

Особенностью обоих процессов является то, что влагоперенос происходит не на фиксированном отрезке, а на отрезке увеличивающейся длины, на перемещающемся конце которого действует локализованный источник влаги -влаги, вносимой вместе с появляющимися слоями ткани.

Рассмотрим некоторые технологические последствия неравномерности распределения по радиусу влаги в наматываемой на вал ткани. Время пребывания ткани в ванне с красителем рассчитывается, исходя из скорости реакции, которая, в свою очередь, зависит от концентрации реагента в ткани, а последняя определяется скоростью его диффузии в ткань, также зависящей от концентрации. При реверсивной проводке ткани она сматывается с рулона, сформированного на предыдущей проводке. Во время предыдущей намотки в рулоне формируется неравномерное распределение влаги (реагента) по радиусу, а значит и по длине намотанной ткани. При разматывании рулона в ванну поступает ткань с неравномерной по длине концентрацией, что приводит к

неравномерности ее обработки и возможности выхода за технологические регламенты, то есть в брак. При этом наиболее «сухой» поступает ткань в конце проводки, сматываемая из зоны, близкой к радиусу вала. Это подтверждается фабричными данными о том, что наиболее часто брак встречается на первых и последних метрах длины обрабатываемого полотна. С целью достижения высокой производительности процесс в ванне рассчитывается на максимально возможную скорость движения ткани с заданной концентрацией реагента. Однако при высокой скорости ткани велика и скорость вращения рулона, а значит и уровень ускорения массовой центробежной силы, приводящей к перекосам концентрации влаги (реагента). Тогда при реверсивной проводке в ванну поступает часть ткани с другой (более низкой) концентраций, чем та, для которой принятая высокая скорость считается допустимой. Отсюда возникает проблема выбора такой скорости движения ткани, при которой продолжительность обработки в ванне (производительность) согласована с возникающей неравномерностью ее концентрации по ее длине (качество). В частности, принципиально возможно уменьшение скорости проводки в ванне, приводящее к более равномерной концентрации по длине при реверсивной проводке, и уменьшение числа проводок при сохранении качества, что может дать в конечном счете выигрыш в производительности.

Другой аспект наматывания проявляется в процессе отбеливания, когда прошедшая через ванну с отбеливающим перекисно-щелочным раствором частично отжатая ткань сматывается в рулон, который покрывается защитной пленкой и оставляется на несколько часов, чтобы в ткани прошли соответствующие химические реакции. Для того, чтобы избежать скопления реагента в нижней части рулона, его непрерывно вращают. Очевидно, что эффективность протекания этого процесса будет тем выше, чем равномернее распределен реагент по рулону в начале процесса. Здесь опять снижение скорости рулона при намотке, на первый взгляд приводящее к снижению производительности, приводит к повышению равномерности распределения

реагента по рулону, что позволяет снизить время его выдержки после завершения намотки и, в конечном счете, производительность увеличить. Таким образом, можно ожидать, что выбор рациональных режимов укладки и намотки может заметно улучшить технологические характеристики процессов отделки тканей. Однако очевидно, что чисто эмпирический подбор этих режимов не эффективен, поскольку собственно режимы отделки и свойства тканей достаточно часто меняются. Поэтому актуальной является задача построения математических моделей влагопереноса при укладке и намотке, которые если и не позволят точно спрогнозировать распределение влаги по длине ткани, то, по крайней мере дадут возможность значительно сузить диапазон эмпирического поиска рациональных режимов.

Вместе с тем, построение такой модели является довольно сложной задачей, поскольку в общем случае речь идет о конвективной (вынужденной) влагопроводности на отрезке меняющейся длины с подвижным источником влаги на движущейся границе, то есть о разновидности задачи Стефана для нелинейного параболического уравнений в частных производных. Поэтому необходимо обратиться в вопросам математического описания влагопереноса вообще и к уже имеющимся работам по математическому моделированию сходных проблем.

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

Тепловлажностная обработки капиллярно-пористых материалов определяется

законами переноса теплоты и вещества внутри материала, который может

сопровождаться фазовыми и химическими превращениями, и на его границах

(внешний тепло - и массообмена). На основе этих законов можно

прогнозировать распределение теплоты и влаги внутри материала, а также

находить рациональные режимы реализации тепломассообменных процессов в

промышленных аппаратах. Кроме того, рациональное распределение

содержания влаги в материале может предотвратить ухудшение его физико-механических характеристик.

Фундаментальные основы математического моделирования этих процессов описаны в работах [5-130]. Рассмотрим современное состояния подходов к этому моделированию.

По-видимому, фундаментальные работы Лыкова А.В. и Михайлова Ю.А. [5-8, 12-18] явились первыми и основополагающими трудами в области тепломассопереноса. В них была предпринята первая попытка систематического описания закономерностей переноса теплоты и вещества в капиллярно-пористых и коллоидных телах. Было подчеркнуто, что характер переноса вещества зависит от формы его связи со скелетом тела, особенностями его структуры, а также от термодинамических условий взаимодействия тела с окружающей средой. В капиллярно-пористых телах имеет место не только молекулярный перенос (диффузия пара и жидкости, эффузия паровоздушной смеси), но и конвективный, например, капиллярное движение жидкости, движение воздуха под действием градиента общего давления и так далее. В работах [6-8] приедена система взаимосвязанных уравнений переноса тепла и вещества:

где Т и и - локальная температура и влагосодержание, а и к - коэффициенты температуро- и влагопроводности, т - время, V2 - оператор Лапласа. Если процесс сопровождается внутренним тепловыделением (скрытая теплота фазовых переходов, теплота химических реакций и так далее), то в правые части этих уравнений добавляются соответствующие члены, описывающие плотности источников теплоты или масса.

В более поздних работах этих авторов [8, 12-14] было выявлено, что теплообмен при высокотемпературной сушке обладает существенными особенностями по сравнению с таковым при температурах, заметно меньших 100 °С, при которых перенос носить преимущественно диффузионный характер. При высокой температуре возрастает скорость фазовых превращений, что приводит к

(1.1)

— = к-V2и + к • 5•V2Г,

(1.2)

увеличению переноса влаги и перераспределению теплоты. В частности при температуре 100оС и выше появляется молекулярный перенос пара под действием движущей силы, вызванной возникающим градиентом давления. Этот перенос захватывает частицы жидкости и переносит их в дополнение к диффузионному потоку.

При высоких температурах на поле температуры и содержания влаги заметное влияние оказывают другие термические процессы внутри материала. Это могут быть эндотермические и экзотермические физико-химические превращения.

При высокотемпературной сушке соответствующие потоки теплоты и массы могут быть описаны следующими зависимостями [13]:

д = —X э • V? + к ■у

(1.3)

у = —к • р 0 • Vu — к • р 0 • 5. V — X р • Vp

(1.4)

где д и у - вектора плотности потоков теплоты и массы вещества; VI, Vu, Vp -градиенты температуры, влагосодержания и давления.

Используя (1.3), (1.4) и законы сохранения энергии и вещества в работе [12] построена следующая система уравнений переноса, на основе которой строятся математические модели высокотемпературной сушки. При постоянных коэффициентах переноса и физико-химических свойствах эта система имеет вид:

= ( а + к -5-е- г • Сш .

дх I с

С* С*

V2г + е • г • сШ V2и + к • в • г .5 р • сШ V2р

С

С

= к • 5 • V2 г + к •V2 и + к •5 р-V2 р

дх р

ф^ х) = —к. 5.е. ^ V 2 г — к. е. ^ V 2 и +

дх

С,

С,

ар — е^5 р'

С

С

V 2 р

р У

(1.5)

(1.6) (1.7)

Ее аналитическое решение даже при известных зависимостях параметрах не представляется возможным. Поэтому в работах [12-17] сформированы упрощенные критериальные уравнения для усредненных потенциалов):

Т = Т [Ьы, В1Ч, Ко, Рп, е, Го) (1.8)

0 = 0[Ьы, Ыт, Ко, Рп, е, Го) (1.9)

Р = Р[Ьы, Б\ , Ко, Рп, е, Го) (1.10)

Р - Ро

где Т = I-*-, ё = , р

^с - ^о 0 о -0 Р Ро

Таким образом, можно считать, что теоретические основы процессов тепломассопереноса в терминах дифференциальных уравнений в частных произвоДных разработаны и вопрос состоит только в том, как трансформировать ее основные положения в решения для конкретных случаев, имеющих важное значение в инженерной практике. На основе этой теории развилось целое направление в прикладной математике, основной задачей которого является разработка аналитических методов изучения и моделирования тепломассопереноса в технологических процессах, где широкое распространение получили современные аналитические и числено-аналитические методы теории теплопроводности [18-97].

Значительная часть модельных задач относится к описанию тепломассообмена между шаром [15, 32, 39, 42, 46, 51, 54, 55, 58, 80, 84, 93] или пластиной [39, 46, 48, 51, 83, 90] и газом, и моделированию и расчету фазовых переходов или химических реакций внутри этих тел [32, 54, 56, 57, 61, 62, 79, 96]. Используя метод разделения переменных [10, 15, 20], методы операционного исчисления [10-21, 27-57], или интегральные преобразования Фурье и Ханкеля [10, 23-26] аналитически решены многие задачи для шара и других тел специальной формы. В получении этих решений широко использованы методы теории подобия и обобщенные переменные, причем некоторые методы оказываются более эффективными при малых значениях чисел Фурье [15-17], а другие - для их больших значений [32, 51, 53, 54].

Практическое применение наиболее наглядного метода разделения переменных сталкивается с вычислительными проблемами, так как входящие в решения бесконечные тригонометрические (или другие) ряды при малых

значениях числа Фурье плохо сходятся и требуют для приемлемой точности решения удержания большого числа членов ряда. Особенно это важно, если расчет температурных и концентрационных полей входит в более сложную задачу, другие части которой также требуют времязатратных вычислительных процедур [43].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Костарев Валерий Валерьевич, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Сажин, Б.С. Научные основы техники сушки [Текст] / Б.С. Сажин, В.Б. Сажин

- М.: Наука, 1997. - 448с.

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

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

4. Чешкова, А.В. Химические технологии и оборудование трикотажного отделочного производства: учеб. Пособие / А.В. Чешкова; Ивановск. гос. хим.-технол. ун-т. - Иваново, 2009. - 113 с.

5. Лыков, А.В. Теплопроводность нестационарных процессов [Текст] / Лыков А.В. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1948. - 23с.

6. Лыков, А.В. Явления переноса в капиллярнопористых телах [Текст] / Лыков А.В. - М.: Гостехиздат, 1954. - 296с.

7. Лыков, А.В. Основные коэффициенты переноса тепла и массы вещества во влажных материалах [Текст] / А.В. Лыков - М.: Пищепромиздат, 1956. - Вып. 6.

- С.7-20.

8. Лыков, А.В. Теория переноса энергии и вещества [Текст] / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов // АН БССР. - Минск, 1959. - 330с.

9. Лыков, А.В. Тепло - и массообмен в процессах сушки [Текст] / А.В. Лыков // Учебное пособие. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. - 464с.

10. Лыков, А.В. Теоретические основы строительной теплофизики [Текст] /

А.В. Лыков // АН БССР. - Минск, 1961. - 519с.

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

12. Лыков, А.В. Теория тепло - и массопереноса [Текст] / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 535с.

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

14. Лыков, А.В. Тепло - и массообмен в капиллярнопористых телах [Текст] / А.В. Лыков - М.: Атомиздат, 1967, - С.123-141.

15. Лыков, А.В. Теория теплопроводности [Текст] / А.В. Лыков - М: Высшая школа, 1967. - 599с.

16. Лыков, А.В. Тепломассообмен [Текст] / А.В. Лыков // Справочник. - М.: Энергия, 1972. - 560с.

17. Лыков, А.В. Тепломассообмен [Текст] / А.В. Лыков // Справочник. - М.: Энергия, 1978. - 480с.

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

19. Крылов, А.Н. О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики [Текст] / А.Н. Крылов - М. - Л.: 1950. - 368с.

20. Темкин, А.Г. Аналитическая теория нестационарного тепло- и массообмена в процессе сушки и обратные задачи аналитической теории сушки [Текст] / А.Г. Темкин - Минск: Наука и техника, 1964. - 364с.

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

22. Карташов, Э.М. Метод решения обобщенных тепловых задач в области с границей движущейся по параболическому закону [Текст] / Э.М. Карташов, Б.Я. Любов // Журнал технической физики, 1971, Т.61, №1. - С.3-16.

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

24. Карташов, Э.М. Аналитические методы смешанных граничных задач теории теплопроводности [Текст] / Э.М. Карташов // Изв. АН СССР. Энергетика и

транспорт, 1986. №6. - С116-129.

25. Карташов, Э.М. Метод интегральных преобразований а аналитической теории теплопроводности твёрдых тел [Текст] / Э.М. Карташов // 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 [Текст] / Э.М. Карташов // Изв. АН РФ. - М.: Энергетика, 1993. - № 3, - С106-125.

27. Цой, П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса [Текст] / П.В. Цой - М.: Энергия, 1971. - 407с.

28. Беляев, Н.М. Методы теории теплопроводности [Текст] / Н.М. Беляев,

A.А. Рядно - М.: Высшая школа, 1982. в 2-х частях.

29. Ладыженская, О.А. Краевые задачи математической физики [Текст] / О.А. Ладыженская - М.: Наука, 1973. - 407с.

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

31. Фролов, В.П. Моделирование сушки дисперсных материалов [Текст] /

B.П. Фролов - Л.: Химия, 1987. - 208с.

32. Тихонов, О.В. Моделирование прогрева стержня локальным источником теплоты при наличии в стержне фазовых переходов [Текст] / О.В. Тихонов, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, С.В. Федосов // Изв. Вузов «Химия и хим. технология». Т.50, Вып.1, 2007. С.108-109.

33. Федосов, С.В. Расчет поля температур влажной частицы в первом периоде сушки в потоке газа переменной температуры [Текст] / С.В. Федосов,

B.Я. Лебедев, Е.П. Барулин, В.Н. Кисельников // ЖПК. - 1983. - Т.56, №2. -

C.446-449.

34. Федосов, С.В. Моделирование влагопереноса в зоне сушки и конденсации при агломерации фосфоритной мелочи [Текст] / Федосов С.В., Ким А.П., Кисельников В.П. // Материалы Всесоюзной науч. техн. конф. «Химтехника-83». - Навои. - 1983. Ч.3. - С.106-107.

35. Федосов, С.В. Теплоперенос при интенсивной сушке дисперсного материала

[Текст] / С.В. Федосов, Ф.Р. Амирова, В.П. Кисельников // Материалы Всесоюзной науч. техн. конф. «Химтехника-83». - Навои. - 1983. Ч.3. - С.108-109.

36. Федосов, С.В. Теплоперенос при интенсивной сушке дисперсного материала [Текст] / С.В. Федосов, Ф.Р. Амирова, В.П. Кисельников // Материалы Всесоюзной науч. техн. конф. «Химреактор - 8». - Чимкент. - 1983. Ч.3. -С.324-328.

37. Федосов, С.В. Конвективная сушка дисперсных материалов в условиях переменной аэродинамической и тепловой обстановки среды [Текст] / С.В. Федосов, В.П. Кисельников // ЖПХ. - 1984. - Т.57, N11. - С.2502-2507.

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

39. Федосов, С.В. Распределение температур в системе «сфера-пластина» при конвективной теплоотдаче с поверхности пластины [Текст] / С.В. Федосов, В.А. Зайцев, В.С. Романов [и др.] // Изв. ВУЗов "Химия и хим. технология". -1986. - Т.29, ном.5.

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

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

42. Федосов, С.В. Тепловлагоперенос в сферической частице при условии 3-го рода и неравномерном начальном условии [Текст] / С.В. Федосов,

A.И. Сокольский, В.А. Зайцев // Изв. вузов: Химия и химическая технология. -1989. - Т.32, вып. 3. - С.99-104.

43. Федосов, С.В. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки [Текст] / С.В. Федосов,

B.Н. Кисельников, Т.У. Шертаев - Алма-Ата: Гылым. - 1992. - 168с.

44. Федосов, С.В. Академик А.В. Лыков и развитие учения о тепломассопереносе [Текст] / С.В. Федосов // Изв. Ив. отдел. петр. акад. наук и искусств. - 1995. - Вып. 1. - С.158-164.

45. Зайцев, В.А. О методе «микропроцессов» и «псевдоисточников» при моделировании тепломассопереноса в процессах сушки [Текст] / В.А. Зайцев,

C.В. Федосов // Материалы 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 [Текст] / В.А. Зайцев // Сб. докл. межд. науч. конф. «Теоретические и экспериментальные основы создания нового оборудования». - Иваново. - 1993. - С.134-141.

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

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

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

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

51. Зайцев, В.А. Процессы термической обработки сыпучих и листовых материалов в аппаратах интенсивного действия [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. доктора технических наук. - Иваново: ИГАСА. - 1996. - С.387.

52. Герасимов, М.Н. Математическая модель процесса заполнения капиллярнопористой структуры волокнистого материала при его пропитке жидкостью [Текст] / М.Н. Герасимов // Изв. вузов «Технология текстильной промышленности» №6. - 1987. - С.77-79.

53. Алоян, Р.М. Моделирование теплового состояния материала при протекании в нем экзотермической реакции [Текст] / Р.М. Алоян, Н.В. Виноградова, М.Е Лебедев // Строительные материалы. - 2007. - №9. - С.74-75

54. Зуева Г.А. Моделирование совмещенных процессов термообработки гетерогенных систем, интенсифицированных комбинированным подводом энергии отделки [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. доктора физ.-мат. наук. -Иваново: ИГХТУ. - 2002. - С.300.

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

56. Зуева, Г.А., Задачи теплопроводности в области с движущимися границами при моделировании топохимических реакций сферической частицы [Текст] / Г.А. Зуева, В.Н. Блиничев, В.А. Падохон // Тезисы докл. I Региональной конференции: Актуальные проблемы химии, химической технологии и

химического оборудования., Химия-96. - Иваново: ИГХТА. - 1996. -С.206.

57. Зуева, Г.А. Моделирование термического разложения сферической частицы [Текст] / Г.А. Зуева, В.Н. Блиничев, И.В. Постникова // Теоретические основы химической технологии. - 1999. - Т. 33. - №3. - С.323-327.

58. Падохин, В.А. Стохастическое моделирование диспергирования и механоактивации гетерогенных систем. Описание и расчет совмещенных процессов [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. доктора технических наук. -Иваново: ИГАСА. - 2000.

59. Липин, А.Г. Разработка и расчет процессов получения полимерных материалов и их аппаратурного оформления [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. доктора технических наук. - Иваново: ИГАСА. - 2002.

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

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

62. Астарита, Д.М. Массопередача с химической реакцией. Пер. с англ. [Текст] / Д.М. Астарита. - Л.: Химия. - 1971. - С.224.

63. Головин, А.М. Нестационарный конвективный массоперенос внутри капли при наличии объемной химической реакции [Текст] / А.М. Головин, А.Ф. Животягин. - ПМН. - 1983. - Т.47. - №5. - С.771-780.

64. Полянин, А.Д. Тепломассоперенос к реагируемой частице в потоке газа в случае произвольной зависимости коэффициентов переноса от температуры [Текст] / А.Д. Полянин, Ю.С. Рязанцев // Изв. АН СССР, МЖГ. - 1984. - №1. -С.111-119.

65. Новинский, И.В. Перенос влаги в пористом стержне в поле массовых сил [Текст] / И.В. Новинский, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, С.В. Федосов, В.С. Лезнов // Изв. Вузов «Химия и хим. технология». Т.50, Вып.2, 2007. С.73-74.

66. Keey, R.B. Drying principles and practice [Текст] / R.B. Keey. - New York: Pergamon Press. - 1972. - С.358.

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

68. Таганов, И.Н. Моделирование процессов массо- и энергопереноса. Нелинейные системы [Текст] / И.Н. Таганов. - Л.: Химия. - 1979. - С.208.

69. Волынский, В.Ю. Ячеечная модель сушки пластины с перемещающейся зоной парообразования [Текст] / В.Ю. Волынский, В.А. Зайцев, В.Е. Мизонов, С.Б. Суханов // Изв. Вузов Вестник ТГТУ. Т.11, Вып.2, 2005. С.381-387.

70. Коновалов, В.И. Описание кинетических кривых сушки и нагрева тонких материалов [Текст] / В.И. Коновалов, П.Г. Романков, В.Н. Соколов. - ТОХТ. -1975. - Т.9. - №2. -С.203-209.

71. Коновалов, В.И. Приближенные модели полей температуры и влагосодержания материалов в процессе сушки на основе соотношений тепло переноса [Текст] / В.И. Коновалов, В.Б. Коробов, А.Н. Плановский, П.Г. Романков - ТОХТ. - 1978. - Т.12. - №3. - С.337-346.

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

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

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

75. Мизонов, В.Е. Влияние уровня декомпозиции процесса на прогнозирование технического эффекта его модернизации [Текст] / В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, В.Ю. Волынский // Изв. Вузов «Экономика, финансы и управление производством». Вып.05, 2010. С.82-87.

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

77. Kudra, T. Advanced Drying Technologies [Текст] / T. Kudra T, A.S. Mujumdar. -New York: Dekker. - 2002. - С.460.

78. Turner, I. Mathematical Modeling and Numerical Techniques in Drying Technology [Текст] / I. Turner, A.S. Mujumdar - New York: Dekker. - 1996. -С.688.

79. Mohammed, F. A unified approach to the heat and mass transfer in melting, solidification, frying and different drying processes [Текст] / F. Mohammed. // Chemical Engineering Science. - 2001. - 56. С.5419-5427.

80. Van Brakel, J. Mass Transfer in Convective Drying. In: Advances in Drying [Текст] / J. Van Brakel. - Washington: Hemisphere Publishing. - 1980. - Vol.1. -С.217-267.

81. Loeser, E. Grundlagen der Losungsmitteltrocknung von Textilien [Текст]: Diss. Dr. Sc. Techn. - Karl-Mrx-Stadt (Chemnitz): Techn. Hochschule. - 1981. - С.147.

82. Turner, I. Mathematical modeling and numerical techniques in drying technology [Текст] / I. Turner, A.S. Mujumdar. - New York: Marcel Dekker. Inc. - 1996. -С.688.

83. Masoud, S.A. Mass diffusion onto two-layer media [Текст] / S.A. Masoud, A.M. Hassan, M.A. Al-Nimr // Heat Mass Transfer. - Springer. - 2000. - Vol.36. -С.173-176.

84. Mohammed, F. A new approach to modeling of single droplet drying [Текст] / F. Mohammed // Chemical Engineering Science. - 2003. - Vol.58. - С.2985-2993.

85. Pakowski, Z. Basic process calculations in drying. In: Handbook of Industrial Drying [Текст] / Pakowski, Z. and A.S. Mujumdar. - Marcel Dekker, Inc. - New York. - 1995. - С.71-111.

86. Nijdam, J.J. A high-temperature drying model for softwood timber [Текст] / J. J. Nijdam, T. A. G. Langrish, R. B. Keey // Chemical Engineering Science. - 2000. -Vol.55. - С.3585-3598.

87. Rumsey, T.R. Two-dimensional simulation model for dynamic cross-flow rice drying [Текст] / T.R. Rumsey , C.O. Rovedo // Chemical Engineering and Processing. - 2001. - Vol.40. - С.355-362.

88. Gekas, V. 2001. Mass transfer modeling [Текст] / V. Gekas, J. Food. - Engng. -2001. - Vol.49. - С.97-102.

89. Christian Fyhr , I.C. Mathematical modeling of fluidized bed dryers with horizontal dispersion [Текст] / I.C. Christian Fyhr , R. Wimmerstedt // Chemical Engineering and Processing. - 1999. - Vol.38. - С.89-94.

90. Wolff, E. Internal and Superficial Temperature of Solids during Drying [Текст] / E. Wolff, I.J. Bimbenet // Drying'86. . - New York: Hemisphere. - 1986. - Vol.1. -С.77-84.

91. Zhao, H.W. Heat and mass transfer in fixed-bed drying [Текст] / H.W. Zhao, C. Guohua // Chemical Engineering Science. - 1999. - Vol.54. - С.4233-4243.

92. Radford, R.D. A model of participate drying in pneumatic conveying systems [Текст] / R.D. Radford // Powder Technology. - 1997. - Vol.93. - С.109-126.

93. Levy, A. Drying of wet solid particles in a steady-state one-dimensional flow [Текст] / A. Levy, D.J. Mason, D. Levi-Hevroni, I. Borde // Powder Technology. -1998. - Vol.95. - С.15-23.

94. Didriksen, H. Model based predictive control of a rotary dryer [Текст] /

H. Didriksen // Chemical Engineering Journal. - 2002. - Vol.86. - C.53-60.

95. Farkas, I. Mathematical and physical foundations of drying theories [Текст] /

I. Farkas, C.S. Meszaros, A. Balint // Drying Tech. - 2000. - Vol.18. - С.541-559.

96. Elustondo, D.M. Drying with superheated steam: maximum drying rate as a linear function of pressure [Текст] / D.M. Elustondo, M.P. Elustondo, M. Urbicain // Chemical Engineering Journal. - 2002. - Vol.86. - C.69-74.

97. Бахвалов, Н.С. Численные методы [Текст] / Н.С. Бахвалов. - М.: Высшая школа. - 1973. - С.632.

98. Никитенко, Н.И. Исследование процессов теплообмена методом сеток [Текст] / Н.И. Никитенко. - Киев. - 1978.

99. Самарский, А.А. Введение в теорию разностных схем [Текст] /

А.А. Самарский. - М.: Наука. - 1971. - С.552.

100. Михайлов, Н.М.Теплообмен между газом и струей частиц, падающих с лопаток барабанной сушилки [Текст] / Н.М. Михайлов,Л.А. Мамрукова // Химическое и нефтянное машиностроение. - 1966. - №1. - С.29-31.

101. Романков, П.Г. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком [Текст] / П.Г. Романков, В.Ф. Фролов. - М.: Наука. - 1985. - С.336.

102. Баруча-Рид, А.Т. Элементы теории Марковских процессов и их приложения [Текст] / А.Т. Баруча-Рид. - М.: Наука. - 1969. - С.511.

103. Tamir A. Applications of Markov chains in Chemical Engineering [Текст] / A. Tamir // Elsevier publishers. - Amsterdam. - 1998. - С.604.

104. Berthiaux, H. Applications of Markov Chains in Particulate Process Engineering: A Review [Текст] / H. Berthiaux, V. Mizonov // The Canadian Journal of Chemical Engineering. - 2004. - Т.85. - №6. - С. 1143-1168.

105. Mizonov, V. Application of multi-dimensional Markov chains to model kinetics of grinding with internal classification [Текст] / V. Mizonov, H. Berthiaux, V. Zhukov, S. Bernotat // Int. J. Miner. Process. - 2004. - Т.74. - С.307-315.

106. Mizonov, V. Application of the Theory of Markovian Chains to Processes Analysis and Simulation [Текст] / V. Mizonov, H. Berthiaux, K. Marikh, V. Zhukov. - Ecole des Mines d'Albi. - 2000. - C.61.

107. Mizonov, V. Application of the Theory of Markov Chains to Simulation and Analysis of Processes with Granular Materials [Текст] / V. Mizonov, H. Berthiaux, V. Zhukov. - Ecole des Mines d'Albi. - 2002. - C.64.

108. Berthiaux, H. A Markov chain model to describe the residence time distribution in a stirred bead mill [Текст] / H. Berthiaux, F. Espitalir, J.C. Kiefer, M. Niel, V.E. Mizonov // Powder Technology Handbook. Handbook on Conveying and Handling of Particulate Solids. - Elsevier. - 2001. - Т.10.

109. Aoun-Habbache, M. An experimental method and a Markov chain model to describe axial and radial mixing in a hoop mixer [Текст] / M. Aoun-Habbache, M. Aoun, H. Berthiaux, V.E. Mizonov // Powder Technology. - 2002. - Т.128. -С.159-167.

110. Пономарев, Д.А. Нелинейная математическая модель транспорта сыпучего материала в лопастном смесителе [Текст] / Д.А. Пономарев, В.Е. Мизонов, H. Berthiaux, Е.А. Баранцева // Изв. ВУЗов «Химия и хим. Технология». - 2003. -Т.46. - №5 - С.157-159.

111. Zhukov, V.P. Modelling of Classification Process [Текст] / V.P. Zhukov, V.E. Mizonov, H. Otwinowski // Powder Handling and Processing. - 2003. - Т.15. -№3. - С.184-188.

112. Огурцов, А.В. Моделирование истирания частиц в кипящем слое на основе теории цепей Маркова [Текст] / А.В. Огурцов, В.П. Жуков, В.Е. Мизонов, Л.Н. Овчинников // Изв. ВУЗов, «Химия и химическая технология». - 2003. -Т.46. - №7. - С.64-66.

113. Жуков, В.П. Математическая модель гравитационной классификации на основе теории цепей Маркова [Текст] / В.П. Жуков, В.Е. Мизонов, H. Berthiaux, H. Otwiniwski, D. Urbaniak, D. Zbronski // Изв. ВУЗов, «Химия и химическая технология». - 2004. - Т.47. - №1. - С.125-127.

114. Наумов, В.Л. Состояние вопроса и перспективы математического моделирования термической обработки керамических изделий в обжиговых печах [Текст] / В.Л. Наумов, В.Ю. Волынский, В.А. Зайцев, В.Е. Мизонов. -Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново. - 2005. - С.56.

115. Иванов, А.Б. Моделирование и расчет нагрева твердых тел перемещающимися источниками теплоты: Монография [Текст] / А.Б. Иванов, В.А. Зайцев, В.Е. Мизонов, С.В. Федосов. - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново. - 2005. - С.64.

116. Мизонов В.Е., Зайцев В.А., Волынский В.Ю., Бобков С.П. Моделирование, расчет и оптимизация тепломассообменных процессов в текстильной промышленности. Монография / ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет», «Ивановский государственный энергетический университет», Иваново, 2010.

117. Ванюшкин, В.А. Состояние вопроса и перспективы математического моделирования термической переработки строительных материалов в шахтных

печах [Текст] / В.А. Ванюшкин, В.Ю. Волынский, В.А. Зайцев, В.Е. Мизонов. -Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново. - 2004. - С.60.

118. Новинский, И.В. Перенос влаги в пористом стержне в поле массовых сил [Текст] / И.В. Новинский, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, С.В. Федосов, В.С. Лезнов. // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2007. - Т.50. - №2. - С.73-74.

119. Болотов, И.А. Моделирование влагопереноса во вращающемся вокруг поперечной оси стержне [Текст] / И.А. Болотов, Е.А. Баранцева, В.С. Лезнов // Вестник ИГЭУ. - 2008. - №3. - С.47-48.

120. Болотов, И.А. Распределение влаги во вращающемся вокруг поперечной горизонтальной оси пористом стержне [Текст] / И.А. Болотов, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, В.С. Лезнов // Изв. Вузов «Химия и хим. технология». - 2010. -Т.53. - №5. - С.100-102.

121. Mizonov, V. (2011), Modeling the Moisture Content Distribution over a Rotating Porous Cylinder using Markov Chains [Текст] / V. Mizonov, V. Zaitsev, V. Volynskii, V. Leznov // Chemical Engineering & Technology. - 2011. - Т.34. - С.1185-1190. -ISSN: 1521-4125

122. Свид. о государств. регистр. программы для ЭВМ 2013610447. Расчет эволюции содержания влаги во вращающихся пористых телах / В.Е. Мизонов, В.С. Лезнов; правооблад. ГОУВПО Ивановский государственный энергетический университет; зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ 09.01.13.

123. Мизонов, В.Е. Математическая модель теплового процесса в регенераторе с насадкой, допускающей фазовые переходы [Текст] / В.Е. Мизонов, А.О. Курчев, Н.Н. Елин, В.С. Лезнов // Труды XXI МНК «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ21». - Саратов. - 2008. - Т.5. - С.118-119.

124. Лезнов, В.С. Об одном подходе к определению коэффициента массопроводности в пористых телах [Текст] / В.С. Лезнов, В.Е. Мизонов, Е.А. Баранцева // Труды XXI МНК «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ21». - Саратов. - 2008. - Т.5. - С.69-70.

125. Болотов, И.А. Моделирование переноса влаги во вращающемся цилиндре

[Текст] / И.А. Болотов, В.Е. Мизонов, В.С. Лезнов // Труды XXII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22». - Псков. - 2009. - Т.9. - С. 100-101.

126. Лезнов, В.С. Моделирование, расчет и оптимизация процессов нелинейного влагопереноса в пористых материалах в поле массовых сил [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. кандидата технических наук. - Иваново.: Ивановский государственный энергетический университет, 2013.

127. Болотов И.А. Влагоперенос во вращающихся пористых телах [Текст]: дис. на соиск. учен.степ. кандидата технических наук. - Иваново: Ивановский государственный химико-технологический университет, 2012.

128. Мизонов, В.Е. Математическая модель конвективной влагопроводности в многослойной среде с переменным числом слоев/ В.Е. Мизонов, В.В. Костарев, В.А. Зайцев // Изв. Вузов «Химия и хим. технология». Т.56, №8, 2013. С.120-122.

129. Мизонов, В.Е. Моделирование влагопереноса в многослойной среде при неравномерной укладке слоев материала / В.Е. Мизонов, В.В. Костарев, В.А. Зайцев // Вестник ИГЭУ, Вып.4, 2013, с.76-79.

130. Костарев, В.В. Математическая модель распределения влаги в рулоне при намотке ткани / В.В. Костарев, В.Е. Мизонов, В.А. Зайцев, Н.Р. Лезнова // Изв. Вузов «Химия и хим. технология». Т.57, №2, 2014. С.106-108

131. Мизонов, В.Е. Экспериментальная проверка ячеечной модели влагопереноса в многослойной пористой среде при укладке слоев материала/ В.Е. Мизонов, В.В. Костарев, В.А. Зайцев, Е.А. Шуина // Вестник ИГЭУ. №1, 2015, с.42-46.

132. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Расчет эволюции распределения содержания влаги в многослойном пористом материале при переменном числе слоев» №2014615384 от 26 мая 2014 год " Авторы: Мизонов В.Е., Костарев В.В.

133. Костарев, В.В. Моделирование осесимметричной конвективной влагопроводности в круге переменного радиуса / В.В. Костарев, В.Е. Мизонов // Сб. материалов 17-й МНТК «Состояние и перспективы развития электротехнологий - 17-е Бенардосовские чтения», т.2, Иваново, 2013. с.328-330

134. Костарев, В.В. Об одной задаче Стефана в моделировании влагопереноса /

B.В. Костарев, В.Е. Мизонов // Материалы 8-й международной НТК студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия-13», т.4, Иваново, 25-26 апреля 2013г.

C.310-312.

135. Костарев, В.В. Конвективный влагоперенос при намотке ткани на рулон /

B.В. Костарев, В.Е. Мизонов // Материалы 9-й международной НТК студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия-14», т.4, Иваново, 16-17 апреля 2014г.

C.337-339.

136. Костарев, В.В. Компьютерное моделирование влагопереноса в среде с подвижной границей / В.В. Костарев, В.Е. Мизонов, Н.Н. Елин // Информационная среда вуза: Материалы XX Международной научно-технической конференции, Иваново, ИГАСУ, 2013, с.332-333.

137. Мизонов, В.Е. Моделирование эволюции распределения влаги при намотке ткани на бобину / В.Е. Мизонов, В.В. Костарев, В.А. Зайцев // Материалы 27-й Международной НТК «Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-27», т.2, Саратов, 2014, с.6-8.

138. Костарев, В.В. Математическое моделирование влагопереноса во вращающемся рулоне ткани переменного радиуса / В.В. Костарев, В.Е. Мизонов // Материалы Межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2013), Иваново, Текстильный институт ИВГПУ, 2013, с.227.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Копия акта внедрения

Отделочная фабрика

fjJТрадиции текстиля

153025, г. Иваново, ул. Тимирязева, д. 1, тел. (факс): [phone] адрес в интернете: www.tracllex.ru Е - mail: korolev(a),tradtex. г и

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер ОФ^Трщ^и Текстиля»

5 »

&/Д.А. Королев/

щ

1 2014 г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

научно-технической разработки (разработчики асп. В.В. Костарев, д.т.н.. проф. В.Е. Мизонов)

В рамках проведения мероприятий по модернизации и энергосбережению в технологии отделки тканей была принята и реализована в производстве предложенная разработчиками модернизация параметров скорости проводки и намотки в рулоны тканей. В результате модернизации удалось увеличить производительность технологической линии отделки тканей без ущерба качества отделки на 12% и на столько же снизить энергозатраты на единицу продукции.

Расчетный экономический эффект от модернизации одной технологической линии отделки, подтвержденный реальными данными по 1-му полугодию 2014 г., составляет 678000 руб/год.

От ОФ «Традиции Текстиля» От разработчиков

Главный технолог ОФ «Традиции Текстиля»

ОбС*^/И.В. Попова/ ^^_/В.В. Костарев/