Приведена математическая модель теплопереноса в плотном слое дисперсного материала при микроволновой сушке, а также полученная на основании этой модели зависимость для расчета температурного поля в слое. Сопоставлены экспериментальные и расчетные данные.

Наведено результати дослідження проблем кінетики сушіння щільного шару дисперсного матеріалу, зокрема гречки, впливу основних факторів на процес сушіння. Визначено коефіцієнти та механізми вологопереносу. Висвітлено аналітичні залежності для розрахунку температури шару матеріалу в процесі мікрохвильового сушіння, а також температур твердого й газового компонентів у разі кондуктивно-конвективного сушіння в щільному рухомому шарі. Проаналізовано особливості кінетики сушіння шару гречки у разі кондуктивного, конвективного, мікрохвильового та комбінованих на їх основі способах теплопідводу. Отримано емпірічні залежності для розрахунку швидкості сушіння та температури матеріалу в першому періоді сушіння, а також узагальнено рівняння кривих вологовмісту й температури для перерахованих вище способів сушіння. Розглянуто питання раціональних способів сушіння в контексті тривалості, температур матеріалу, витрат електроенергії.

Рассчитаны распределения температур в плотном движущемся слое зерна при микроволновоконвективной сушке при различных значениях производительностей положительного и отрицательного внутренних источников теплоты, коэффициента ослабления микроволновой энергии в слое,скоростей компонентов, размера частиц. Исследовано влияние этих факторов на поле температур.

Приведены результаты экспериментального исследования кинетики циклической микроволновой сушки плотного слоя зерна при различных длительностях продувки. Установлено влияние температуры воздуха при продувке слоя на основные характеристики процесса. Определены режимные параметры для оптимальной циклической сушки, установлена качественная зависимость скорости сушки в различные периоды циклов от длительности процесса.

Приведен анализ моделей теплопроводности для высокоинтенсивных процессов нагрева плотных тел. Определено, что для существующих технологических условий высокотемпературной обработки материалов скорость нагрева значительно ниже граничной, выше которой следует учитывать конечность скорости распространения теплоты. На основе уравнения теплопроводности с внутренними источниками теплоты при учете теплообмена с окружающей средой получено аналитическое решение, позволяющее рассчитать температуру в произвольной точке полуограниченного массива в условиях нагрева в микроволновом поле.

Приведены результаты экспериментального исследования теплообмена между газовой средой и плотным слоем гранулированного материала. Определено, что при некотором приближении температуры материала к температуре воздуха на входе темп нагрева резко снижается, что следует учитывать при расчетах теплоаккумуляторов. Установлено, что изменение коэффициента межкомпонентного теплообмена во времени подчиняется уравнению класса сигмоид.

Аналітично досліджується процес нагрівання в'язких нафтопродуктів у мікрохвильовому полі. Практична цінність роботи пов'язана з необхідністю розігріву високов'язких нафтопродуктів при зливанні із залізничних цистерн. Визначено, що застосування мікрохвильового випромінювання є одним з найперспективніших напрямів при створенні енергозберігаючих та екологічно безпечних технологій. Застосування енергії мікрохвиль замість використовуваних на даний час в більшості промислових установок теплоносіїв дозволяє значно спростити технологічну схему, виключивши всі процеси і апарати, пов'язані з підготовкою теплоносія. Сучасним напрямком застосування мікрохвильового нагріву є нагрівання високов'язких нафтопродуктів, що забезпечує значне зниження в'язкості. На даний час недоліком цього методу є нерівномірний нагрівання. Внаслідок цього існує потреба у раціональному схемному рішенні для підведення мікрохвильової енергії та відповідних математичних моделей для розрахунку температури нафтопродукту. Проведено аналітичне дослідження процесу нагрівання в наближенні сферичного тіла при безперервно діючих внутрішніх джерел теплоти, що виникають внаслідок дії мікрохвильового поля. Прийняті граничні умови і роду та припущення незмінності теплофізичних властивостей рідини. Наведено алгоритм рішення диференційних рівнянь методом сіток при заміні диференціальних операторів різницевими співвідношеннями. За рекурентною формулою для тривимірної задачі теплопровідності виконано розрахунки температурного полю при нестаціонарному нагріванні. При моделюванні мікрохвильового нагрівання нафтопродуктів для даної схеми визначено відстань від мікрохвильового випромінювача до зливного отвору на підставі розрахунку глибини проникнення мікрохвильової енергії. При проведенні розрахунків приймались теплофізичні характеристики для мазуту. Визначено, що використання мікрохвильової енергії здатне істотно інтенсифікувати процес і знизити витрати енергії на нагрівання.