DESTRUCTION CONDITIONS OF THE WET COLLOIDAL CAPILLARY-POROUS MATERIAL DURING THERMOMECHANICAL TREATMENT BY PRESSURE DROP
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Thermomechanical treatment by pressure drop is widely used in the drying and impregnation of wood, pretreatment of plant materials during extraction and hydrolysis. An urgent task is to find the optimal regime parameters of such processing, based on the construction of a mathematical model of combined processes inside a wet colloidal capillary-porous material subjected to decompression. The paper presents the results of numerical modeling of joint heat and mass transfer and elastic deformation of a rectangular sample of anisotropic wet capillary-porous material that occur during thermomechanical processing. The dependence of elastic stresses on the properties of the material and operating parameters is analyzed, and conditions for the destruction of the sample are determined. The obtained dependences make it possible to determine the main operating parameters providing a “safe” mode of processing the material, taking into account its size, moisture content and permeability.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Горбачев, Н.М. Высокотемпературная сушка крупномерной древесины методом сброса давления / Н.М. Горбачев, В.П. Кожин // Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) (СЭТТ-2011) : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., Москва, 20–23 сентября 2011 г. – М. : МГАУ, 2011.
Лыков, А.В. Исследование процессов сушки в поле высокой частоты / А.В. Лыков, Г.Д. Максимов // Тепло- и массообмен в капиллярно-пористых телах. – М.-Л. : Госэнергоиздат, 1957. – С. 133–142.
US Patent 6596975. Method for increasing of permeability of wood / Vinden P. Romero, F. Torgovnikov ; 2003.
Просвирников, Д.Б. Совершенствование техники и технологии процесса высокотемпературной паровзрывной обработки древесных отходов : автореф. дис. … канд. техн. наук / Д.Б. Просвирников. – Казань, 2013. – 19 с.
Li, Xingian. A sinyle cellmodel for pretreatment of wood by microwave explosion / Xingian Li // Holz forsсhung. – 2010. – Vol. 64. – Р. 633–637.
Ишлинский, А.Ю. Прикладные задачи механики / А.Ю. Ишлинский : – М. : Наука, 1986. – 875 с.
Muskat, M. The flow of homogeneous fluids through porous media / M. Muskat. I.W. Edwards, Inc., AnnArbor, Michigan, 1946.
Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости : [пер. с англ.] / С. Патанкар. – М. : Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.
Ландау, Л.Д. Теория упругости / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. – М. : Наука, 1987. – 246 с.
Simpson, W.T. Drying and control of moisture content and dimensional changes / W.T. Simpson // In: Wood handbook – Wood as an engineering material, U.S. Department of Agriculture Forest Service, Madison, 2010.
Серговский, П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины : учебник для вузов / П.С. Серговский, А.И. Расев. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Лесн. пром-ть, 1987. – 360 с.
Green, D.W. Mechanical Properties of Wood / D.W. Green, J.E. Winandy, D.E. Kretschmann // In: Wood handbook – Wood as an engineering material, U.S. Department of Agriculture Forest Service, Madison, 1999.