Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

Пленарные доклады

Акустическая сушка материалов как физическое явление известно почти полвека, но единого подхода к описанию его природы нет. Поэтому проблема построения целостной математической модели, позволяющей описать физические механизмы процесса сушки пористых материалов при комнатной температуре в акустическом поле высокой интенсивности, является актуальной.

Изучается процесс сушки пористых материалов под воздействием акустических волн высокой интенсивности при комнатной температуре. Рассматривается движение жидкости в деревянном брусе длиной l с площадью поперечного сечения S. Предполагается, что левый конец бруса жестко закреплён, а правый конец является свободным. При задании на свободном конце бруса малых периодических колебаний давления задача о миграции жидкости в пористой структуре образца сводится к проблеме линейной акустики механики гетерогенных сред.

Для математического описания процесса акустической сушки пористых материалов привлекаются одномерные линеаризованные уравнения механики гетерогенных сред с различными скоростями и давлениями компонентов в изотермическом приближении. Численные расчеты проводились с помощью адаптированной высокоточной разностной схемы класса TVD и модифицированного метода "крупных частиц".

Применение основных допущений теории фильтрации к изучаемой математической модели позволило получить аналитическое решение задачи о движении жидкости в образце древесины под действием акустических возмущений. Исследовано влияние диаметра пор и объемной концентрации жидкости в осушаемом образце на картину течения. Проведено сопоставление результатов расчетов, проводимых по фильтрационной модели с расчетами, полученными из механики гетерогенных сред, которое показало хорошее согласование по времени установления давления в образце.

Проведенный анализ дисперсионных соотношений показал, что акустические колебания, создаваемые в образце, являются устойчивыми для диапазона параметров (размер пор, начальная пористость образца и др.), представляющего физический интерес и реализующегося в экспериментах. Выполнена верификация расчетов полученных по данной математической модели и физического эксперимента, касающиеся интенсивности уноса влаги из осушаемого образца (сосна) под воздействием акустических волн высокой интенсивности при комнатной температуре, показавшая, что в целом расчетные оценки удовлетворительно соотносятся с опытными данными. Особенностью является близкий к линейному характер теоретической зависимости уноса влаги из древесины, тогда как в экспериментах наблюдается постепенное затухание скорости уноса влаги при больших временах процесса сушки (более часа).

Автору приятно выразить свою благодарность Фонду содействия отечественной науке.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск