Вестник МГТУ. 2015, №4.

Вестник МГТУ, том 18, № 4, 2015 г. стр. 620–625 623 Для установления указанной зависимости необходимо решить обратную задачу теплопроводности с учетом экспериментальных температурных полей, начальных и граничных условий, т. е. определить коэффициент температуропроводности среды. Задача сводилась к решению простого уравнения теплопроводности для полубесконечной среды при граничных условиях T ( x = 0, τ) = T П , T ( x = ∞, τ) = 0 и начальных условиях T ( x , τ = 0) = 0: 2 2 . t t a x ∂ ∂ = ∂τ ∂ B процессе определения коэффициента применен метод интегральных балансов [5]. Для решения дифференциального уравнения было введено понятие глубины проникания q ( x ), или глубины среды, до которой проник температурный фронт (рис. 6). Рис. 6. Зависимость температурного фронта в полубесконечной среде от времени нагревания Используя экспериментальные результаты (рис. 2–5), можно рассчитать значение коэффициента температуропроводности по формуле 2 0 п 0 1 . 12 ( , ) 1 x a t x t t t       =   τ τ −   − −     (1) Этот коэффициент изменяется от 1,7 до 10,5 мм 2 /мин при изменении влажности древесины от 3 до 70 % и аппроксимируется прямой вида а ( W ) = 10,27 – 0,12 W , (2) где W − влажность древесины, %; a − коэффициент, мм 2 /мин [4], [7, с. 13] . В ходе пиролиза нагревание древесины характеризуется следующими процессами: теплопередачей от греющей поверхности; массопереносом воды и пара; дополнительным выделением тепла при тлении древесины. Поэтому в выражениях (1) и (2) коэффициент а даже для сухой древесины корректнее назвать "коэффициентом теплового рассеивания". Коэффициент теплового рассеивания по физическому смыслу приближен к коэффициенту теплопроводности, при этом он учитывает также влияние массопереноса воды и пара на перенос тепла. Эмпирическая формула (2) позволяет находить коэффициент теплового рассеивания а ( W ) [4, с. 3 − 6], [7, с. 13], [5] . Заключение В ходе работы определен оптимальный диапазон влажности древесины для производства дыма фрикционным способом. Изучена зависимость качества готовой продукции от начальной массовой доли влаги в древесине. Установлено, что процесс цветообразования копченой продукции замедляется при массовой

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz