Báo cáo khoa học: Mô hình hóa quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong máy ấp trứng gia cầm

Chia sẻ: Nguyễn Phi Nhung Nhung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

226
lượt xem 66
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong máy ấp trứng gia cầm là một quá trình truyền nhiệt và truyền chất phức tạp giữa trứng và dòng khí chuyển động trong các vùng không gian của buồng ấp. Mô hình hoá quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong vùng chứa trứng nhằm xác định mối quan hệ toán học của các thông số vật lý trong buồng ấp. Đây là b-ớc quan trọng đầu tiên trong việc nghiên cứu và tổng hợp hệ thống điều khiển quá trình nhiệt ẩm trong máy ấp trứng gia cầm. Bài báo trình bày ph-ơng pháp mô hình hoá...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: Mô hình hóa quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong máy ấp trứng gia cầm

Báo cáo khoa học Mô hình hóa quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong máy ấp trứng gia cầm
M¤ H×NH HO¸ QU¸ TR×NH TRAO §æI NHIÖT ÈM TRONG M¸Y ÊP TRøNG GIA CÇM Modeling of heat and mass transfer in chicken egg incubators NguyÔn V¨n §−êng1 SUMMARY The relationships between temperature and humidity of the airflow, temperature and water content of eggs in the incubator are very complicated. However, it can be expressed in terms of mathematical equations by modeling of the process. The present paper introduces a method of modeling the process of heat and mass transfer in the space containing eggs in a non-linear differential model . The model allowed to determine basic parameters of an incubators that are used for analyzing and synthesizing the incubator’s control system. Key words: Airflow, water content, modeling, heat and mass transfer, control system. 1. §Æt vÊn ®Ò Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong m¸y Êp trøng gia cÇm lµ mét qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ truyÒn chÊt phøc t¹p gi÷a trøng vµ dßng khÝ chuyÓn ®éng trong c¸c vïng kh«ng gian cña buång Êp. M« h×nh ho¸ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng nh»m x¸c ®Þnh mèi quan hÖ to¸n häc cña c¸c th«ng sè vËt lý trong buång Êp. §©y lµ b−íc quan träng ®Çu tiªn trong viÖc nghiªn cøu vµ tæng hîp hÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh nhiÖt Èm trong m¸y Êp trøng gia cÇm. Bµi b¸o tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p m« h×nh ho¸ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng, vïng c«ng nghÖ ®Æc biÖt quan träng vµ ®−a ra m« h×nh to¸n häc dïng ®Ó ph©n tÝch vµ tæng hîp hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng cho m¸y Êp trøng gia cÇm. 2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu M« h×nh ho¸ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm cña mét phÇn tö vµ mét ph©n tè thÓ tÝch trong vïng kh«ng gian chøa trøng theo m« h×nh vi ph©n riªng. 3. KÕt qu¶ nghiªn cøu 3.1. Qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt truyÒn Èm cña mét phÇn tö Hai m« h×nh ®−îc nhiÒu t¸c gi¶ sö dông m« t¶ qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt, truyÒn Èm cho c¸c ®èi t−îng cã d¹ng h×nh cÇu lµ m« h×nh khuÕch t¸n vµ m« h×nh ®éng häc (Haghighi K., Segerlind L.J.,1988). M« h×nh khuÕch t¸n m« t¶ qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ truyÒn Èm cña trøng c¶ bªn trong vµ bªn ngoµi trøng. M« h×nh ®−îc x©y dùng dùa trªn ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt, truyÒn chÊt trong vËt thÓ h×nh cÇu. Bá qua gradient ¸p suÊt bªn trong trøng, m« h×nh ®−îc Luikov (1980) x¸c ®Þnh d−íi d¹ng : ∂X = ∇ 2 K11 X + ∇ 2 K12TT ∂t (1) ∂TT = ∇ 2 K 21 X + ∇ 2 K 22TT ∂t víi X vµ TT lµ hµm l−îng n−íc vµ nhiÖt ®é cña trøng; K11, K22 lµ c¸c hÖ sè vËn chuyÓn vµ K12, K21 lµ c¸c hÖ sè liªn kÕt; ∇ lµ to¸n tö Laplace. NÕu bá qua qu¸ tr×nh liªn kÕt víi gi¶ thiÕt nhiÖt ®é cña 2 trøng b»ng nhiÖt ®é dßng khÝ nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh d−íi d¹ng ®¬n gi¶n: 1 Khoa C¬ ®iÖn- Tr−êng §HNNI 223
∂X = ∇ 2 K11 X ∂t (2) ∂TT = ∇ 2 K 22TT ∂t Trong tr−êng hîp nµy hÖ sè K11 lµ kh¶ n¨ng dÉn Èm vµ K22 lµ kh¶ n¨ng dÉn nhiÖt cña trøng. Kh¶ n¨ng dÉn Èm thÊp h¬n nhiÒu lÇn kh¶ n¨ng dÉn nhiÖt nªn hÖ ph−¬ng tr×nh trªn cã thÓ viÕt d−íi d¹ng ∂X = ∇ 2δ T X mét ph−¬ng tr×nh vi ph©n tu©n theo ®Þnh luËt Fick: (3) ∂t HÖ sè khuÕch t¸n δ T lµ mét ®¹i l−îng phô thuéc vµo c¶ nhiÖt ®é vµ hµm l−îng n−íc trong trøng. Trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é kh«ng ®æi nghiÖm cña ph−¬ng tr×nh (3) cho ®èi t−îng d¹ng h×nh cÇu (Crank J.,1975) cã d¹ng: ⎛ n 2 .π 2 .δ T .t ⎞ X (t ) − X ∗ 6∞1 = 2 ∑ 2 exp⎜ − ⎟ (4) ⎜ ⎟ Xo − X ∗ π 1 n R2 ⎝ ⎠ ∗ trong ®ã X o vµ X lµ hµm l−îng n−íc ban ®Çu vµ hµm l−îng n−íc c©n b»ng. NghiÖm cña ph−¬ng tr×nh (3) lµ mét chuçi héi tô nhanh nªn nghiÖm gÇn ®óng cã thÓ lÊy víi n = 1: ⎛ π 2 .δ T .t ⎞ X (t ) − X ∗ 6 = 2 exp⎜ − ⎟ (5) ⎜ R2 ⎟ π Xo − X ∗ ⎝ ⎠ HÖ sè khuÕch t¸n ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm. M« h×nh thø hai m« t¶ qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ truyÒn Èm cña trøng lµ m« h×nh ®éng häc. Kh¸c víi m« h×nh khuÕch t¸n, m« h×nh nµy kh«ng ph©n biÖt ®é dÉn Èm bªn trong vµ bªn ngoµi ®èi t−îng mµ gép thµnh mét hÖ sè dÉn Èm chung: ∂X = KT ( X ∗ − X ) (6 ) ∂t Hai d¹ng m« h×nh cã ®é sai kh¸c nhau kh«ng ®¸ng kÓ. Tuy nhiªn m« h×nh ®éng häc thuËn lîi h¬n trong viÖc x¸c ®Þnh c¸c tham sè cña m« h×nh vµ ®−îc sö dông ®Ó m« t¶ qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ truyÒn Èm trong buång Êp. HÖ sè KT ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm, ®Æc tr−ng cho tèc ®é bay h¬i cña trøng. HÖ sè nµy phô thuéc vµo mËt ®é lç khÝ trªn vá, kÝch th−íc lç khÝ, ®é dµy cña vá vµ khèi l−îng cña trøng (E. David Peebles, Christopher D. McDaniel, 2004). Trong thùc tÕ sö dông tèc ®é bay h¬i t−¬ng ®èi tÝnh theo khèi l−îng trøng t−¬i khi ®−a trøng vµo Êp. 3.2. M« h×nh ho¸ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng M« h×nh to¸n häc m« t¶ qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng ®−îc x©y dùng dùa trªn qu¸ tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng vµ vËt chÊt trong mét ph©n tè thÓ tÝch ∆V, cã diÖn tÝch b»ng diÖn tÝch cña vïng cã vecto vËn tèc dßng khÝ kh«ng ®æi A, chiÒu dµy ∆y theo chiÒu chuyÓn ®éng cña dßng khÝ t¹i täa ®é y tÝnh tõ ®Çu vµo cña dßng khÝ. M« h×nh buång Êp ®−îc m« t¶ trªn h×nh 1. 224
3 1. Dµn khay 4 2 2. HÖ gi¸ treo 3. HÖ thèng ®iÒu khiÓn 1 4. Qu¹t vµ lç hót giã 5. Qu¹t trén giã 5 6. Lç thæi giã nãng 7. PhÇn tö ®èt nãng 6 8. Vá m¸y 9. C¬ cÊu ®¶o trøng 10. Bé t¹o Èm 7 11. Lç hót khÝ t−¬i 12.C¸nh cöa 8 9 10 11 12 H×nh 1. CÊu tróc m« h×nh buång Êp C©n b»ng khèi l−îng cña dßng khÝ C©n b»ng khèi l−îng cña trøng & & m D , y + ∆y Dad , y + ∆y y + ∆y y + ∆y ∂∆mD / ∂t ∆m D & mT y y & & mD, y Dad , y C©n b»ng n¨ng l−îng cña dßng khÝ C©n b»ng n¨ng l−îng cña trøng & & H fa , y + ∆y Qad , y + ∆y y + ∆y y + ∆y & ∆H D ∂∆H fa / ∂t ∂∆H fT / ∂t & ∆Q y α y & & ∆QP Qad , y H fa , y H×nh 2. M« h×nh c©n b»ng khèi l−îng vµ n¨ng l−îng
Qui −íc dßng vËt chÊt vµ nhiÖt l−îng ®i vµo ®¬n vÞ thÓ tÝch mang dÊu d−¬ng vµ ®i ra mang dÊu ©m. M« h×nh c©n b»ng khèi l−îng vµ n¨ng l−îng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch cña vïng chøa trøng ®−îc m« t¶ nh− h×nh 2 ωo Cung cÊp dßng khÝ cã nhiÖt ®é ®Çu vµo Tao ®é Èm Yao tèc ®é kh«ng ®æi vµo vïng chøa trøng. Gäi ψ lµ ®é rçng cña cña vïng kh«ng gian thÓ tÝch ®¬n vÞ, kh«ng gian do kh«ng khÝ chiÕm chç lµ ψ .∆V , trøng vµ gi¸ ®ì chiÕm thÓ tÝch (1 −ψ )∆V . PhÇn gi¸ ®ì chiÕm thÓ tÝch kh¸ nhá cã thÓ bá qua. VËn tèc cña dßng khÝ trong vïng chøa trøng ®−îc x¸c ®Þnh bëi: ωo ω= ; (8) ψ Dßng nhiÖt vµ Èm khuÕch t¸n ®i qua ®¬n vÞ thÓ tÝch ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c hÖ sè truyÒn ∂T & nhiÖt vµ truyÒn Èm khuÕch t¸n kh«ng ®æi theo chiÒu trôc y: Qad = − Λ ad . A. a (9) ∂y ∂Y Dad = −∆ ad .ρ dra . A. a & (10) ∂y ρ dra Trong ®ã: Λ ad vµ ∆ ad lµ c¸c hÖ sè truyÒn nhiÖt vµ truyÒn Èm khuÕch t¸n, lµ khèi l−îng riªng vµ Ya lµ hµm l−îng Èm cña dßng khÝ. §èi víi thµnh phÇn thay ®æi, sö dông ph−¬ng ph¸p khai triÓn Taylor (Crank J.,1975,) vµ bá qua c¸c thµnh phÇn bËc cao: ∂m D & m D , y + ∆y − m D , y = ∆y & & (11) ∂y & ∂Dad & & Dad , y + ∆y − Dad , y = ∆y (12) ∂y & ∂H fa & & H fa , y + ∆y − H fa , y = ∆y (13) ∂y & ∂Qad & & Qad , y + ∆y − Qad , y = ∆y (14) ∂y Tõ c¸c biÓu thøc trªn tiÕn hµnh x¸c ®Þnh c¸c ph−¬ng tr×nh c©n b»ng khèi l−îng vµ n¨ng l−îng cña dßng khÝ vµ trøng. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng khèi l−îng cña dßng khÝ Sù thay ®æi cña khèi l−îng h¬i n−íc trong vïng rçng cña ®¬n vÞ thÓ tÝch ®−îc x¸c ®Þnh tõ ®é lÖch cña dßng khèi l−îng vµo vµ ra khái phÇn tö: 224
& ∂D ∂∆m D ∂m& = − ad ∆y − D ∆y + ∆m D & (15) ∂t ∂y ∂t Trong ®ã: ∆m D lµ l−îng h¬i n−íc cã trong kh«ng gian rçng cña ®¬n vÞ thÓ tÝch: ∆m D = ψ .ρ dra .Ya . A.∆y (16) & m D lµ l−u khèi h¬i n−íc ®−îc dßng khÝ vËn chuyÓn: m D = ω o .ρ dra .Ya . A & (17) ∆m D lµ l−îng h¬i n−íc tõ trøng ®i vµo kh«ng khÝ cña vïng rçng: & ∂X ∆m D = −(1 − ψ ).ρ drT . A.∆y & (18) ∂t Thay c¸c biÓu thøc (16), (17) vµ (18) vµo biÓu thøc (15) nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh c©n b»ng khèi l−îng cho dßng khÝ trong ®¬n vÞ thÓ tÝch: ∂Y ∂ 2Y ∂Y ∂X ψ .ρ dra . = ∆ ad .ρ dra 2 − ω o .ρ dra − (1 −ψ ) ρ drT (19) ∂t ∂y ∂y ∂t Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng cña dßng khÝ Sù thay ®æi entanpi cña dßng khÝ trong ®¬n vÞ thÓ tÝch theo thêi gian ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®é lÖch entanpi vµ dßng nhiÖt vµo vµ ra khái ®¬n vÞ thÓ tÝch: & ∂∆H fa ∂H fa & ∂Qad & & =− ∆y − ∆y − ∆Qα + ∆H D (20) ∂t ∂y ∂y Entanpi cña kh«ng khÝ Èm ∆H fa ®−îc tÝnh theo khèi l−îng kh«ng khÝ kh« chøa trong phÇn rçng cña ®¬n vÞ thÓ tÝch ∆mdra : ∆mdra = ψ .ρ dra . A.∆y (21) ∆H fa = ∆mdra .h fa = ψ .ρ dra .h fa A.∆y (22) víi hfa lµ entanpi riªng cña kh«ng khÝ Èm ®−îc tÝnh theo khèi l−îng cña kh«ng khÝ kh«. T−¬ng tù & & vËy, dßng entanpi cña kh«ng khÝ Èm H fa còng ®−îc tÝnh theo l−u khèi cña kh«ng khÝ kh« mdra : H fa = mdra .h fa = ω o .ρ dra .h fa . A & & (23) mdra = ω o .ρ dra . A & víi (24) Dßng nhiÖt ®èi l−u ®−îc trøng hÊp thô tõ dßng khÝ ®−îc x¸c ®Þnh bëi biÓu thøc: & ∆Qα = hcTa . Av (Ta − TT ) A.∆y (25) DiÖn tÝch trao ®æi thÓ tÝch cña trøng cã kÝch th−íc ®Æc tr−ng dk:
6(1 −ψ ) Av = (26) d kT & ∆H D cña l−u khèi h¬i n−íc ∆m D ®−îc tÝnh theo biÓu thøc: & Dßng entanpi & ∆H D = ∆mD .hD (TT ) & (27) Thay biÓu thøc (18) vµo (27) nhËn ®−îc biÓu thøc tÝnh to¸n dßng entanpi cña l−u khèi h¬i n−íc: ∂X ∆H D = −(1 −ψ ) ρ drT .hD (TT ) & A.∆y (28) ∂t Thay c¸c ph−¬ng tr×nh (21), (23), (25) vµ (28) vµo ph−¬ng tr×nh (20) nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng cho dßng khÝ: ∂h fa ∂h fa ∂ 2 Ta ∂X ψρ dra = Λ ad .ρ dra . − ω o .ρ dra . − hcTa . Av (Ta − TT ) − (1 − ψ ) ρ drT .hD (TT ) (29) ∂t ∂t ∂y ∂t 2 C©n b»ng khèi l−îng cña trøng Trong qu¸ tr×nh Êp, l−u khèi n−íc tõ trøng chuyÓn sang kh«ng khÝ trong vïng rçng cña ®¬n vÞ thÓ tÝch ®· ®−îc x¸c ®Þnh bëi biÓu thøc (18) cã d¹ng: ∂X ∆m D = −(1 −ψ ).ρ drT . A.∆y & ∂t C©n b»ng n¨ng l−îng cña trøng Sù thay ®æi n¨ng l−îng cña trøng theo thêi gian trong qu¸ tr×nh Êp ®−îc tÝnh b»ng tæng n¨ng l−îng mµ trøng nhËn ®−îc vµ mÊt ®i: ∂∆H T & & & = ∆Qα + ∆QP − ∆H D (3 0 ) ∂t §é chªnh lÖch entanpi cña trøng trong ®¬n vÞ thÓ tÝch cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh theo sù thay ®æi khèi l−îng cña trøng vµ entanpi riªng cña trøng: ∆mdrT = (1 −ψ ) ρ drT . A.∆y (3 1 ) ∆H fT = ∆mdrT .hT = (1 −ψ ) ρ drT . A.h fT .∆y (32) N¨ng l−îng sinh ra trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ph«i ®−îc x¸c ®Þnh theo khèi l−îng cña trøng vµ hÖ sè sinh nhiÖt cña ph«i: & ∆QP = (1 −ψ ) ρ drT .hP . A.∆y (33) Thay c¸c ph−¬ng tr×nh (31), (32) vµ (33) vµo ph−¬ng tr×nh (30) nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng cña trøng: 224
∂h fT ∂X (1 −ψ ) ρ drT = hcTa . Av (Ta − TT ) + (1 −ψ ) ρ drT .hP + (1 −ψ ) ρ drT .hD (TT ) (34) ∂t ∂t 3.3. §¬n gi¶n ho¸ m« h×nh nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng M« h×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng cã thÓ ®¬n gi¶n ho¸ víi c¸c gi¶ thiÕt nh− sau: - Trøng lµ h×nh cÇu víi ®−êng kÝnh t−¬ng ®−¬ng dk cã cïng kÝch th−íc vµ cÊu t¹o gièng nhau. - PhÇn trøng vµ phÇn rçng trong khèi trøng lµ ®ång ®Òu. - Bá qua sù truyÒn nhiÖt theo chiÒu ngang cña dßng khÝ. - Bá qua ph©n t¸n nhiÖt vµ Èm theo chiÒu däc trôc. - Bá qua gradien nhiÖt ®é bªn trong cña trøng. Tõ nh÷ng gi¶ thiÕt trªn tiÕn hµnh x¸c ®Þnh sù thay ®æi cña nhiÖt ®é vµ Èm ®é cña trøng vµ dßng khÝ theo kh«ng gian vµ thêi gian. Sù thay ®æi nhiÖt ®é dßng khÝ theo trôc to¹ ®é ∂Ta ∂Y = 0, a = 0 , Λ ad = 0 , ph−¬ng Víi nh÷ng gi¶ thiÕt ®· nªu, ë chÕ ®é lµm viÖc æn ®Þnh ∂t ∂t tr×nh (29) cã d¹ng ®¬n gi¶n ho¸: ∂Ta ∂X ω o .ρ dra .(C pdra + Y .C pD ) = − hcTa . Av (Ta − TT ) − (1 −ψ ) ρ drT .C pD (Ta − TT ) (35) ∂y ∂t Sù thay ®æi ®é Èm dßng khÝ theo chiÒu trôc to¹ ®é ∂Ya = 0 vµ dßng Èm khuÕch t¸n däc trôc b»ng kh«ng ∆ ad = 0 , ph−¬ng ë chÕ ®é lµm viÖc æn ®Þnh ∂t tr×nh m« t¶ sù thay ®æi hµm l−îng n−íc cã d¹ng: ∂Ya ∂X ω o .ρ dra = −(1 −ψ ) ρ drT (36) ∂y ∂t Sù thay ®æi nhiÖt ®é cña trøng theo thêi gian Tõ biÓu thøc x¸c ®Þnh entanpi riªng cña h¬i Èm tho¸t ra tõ trøng: h fT = (C drT + C w . X )TT + Rb ( X ) (37) vµ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng cña trøng (34) ta nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh biÓu diÔn nhiÖt ®é cña trøng thay ®æi theo thêi gian: ∂TT ∂X (1−ψ )ρdrT (CdrT + Cw .X ) = hcTa.Av (Ta − TT ) + (1−ψ )ρdrT .hP + (1−ψ )ρdrT .r(TT , X ) (38) ∂t ∂t Th«ng sè r (TT , X ) lµ ®é lÖch entanpi riªng cña n−íc gi÷a tr¹ng th¸i h¬i khi ra khái vá trøng vµ tr¹ng th¸i n−íc liªn kÕt trong vá trøng:
r (TT , X ) = hD (TT ) − hw (TT ) + rb ( X ) = r (TT ) + rb ( X ) (39) Trong ®ã r(TT) vµ rb(X) ®−îc x¸c ®Þnh bëi: r (TT ) = rro − (C w − C pD )TT ; rb ( X ) = R D .T . ln ϕ ∗ (40) 3.4. M« h×nh to¸n häc qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng Tõ m« h×nh ®éng häc (6) vµ c¸c ph−¬ng tr×nh nhiÖt ®é vµ ®é Èm dßng khÝ vµ cña trøng (35), (36) vµ (38) ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc hÖ ph−¬ng tr×nh m« t¶ tr¹ng th¸i nhiÖt Èm cña kh«ng gian chøa trøng: ⎡ ∂X ⎤ ⎢ ∂t = KT ( X − X ) ∗ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ∂Y = −(1 −ψ ) ρdrT . ∂X ⎥ ⎢ ∂y ⎥ ωo.ρdra ∂t ⎢ ⎥ ψ ⎢ ∂Ta = ∂X ⎤ ⎡ ⎥ − h .A (T − T ) − (1 −ψ )ρdrT.CpD (Ta − TT ). ⎥ ⎢ ∂y ω .ρ .(C + Y.C ) ⎢ cTa v a T ⎥ ∂t ⎦ pD ⎣ ⎢ ⎥ o dra pdra ⎢ ∂TT ∂X ⎤⎥ ⎡ 1 ⎢ ∂t = (1 −ψ )ρ (C + C .X ) ⎢hcTa.Av (Ta − TT ) + (1 −ψ )ρdrT.hP + (1 −ψ )ρdrT.r(TT , X ). ∂t ⎥⎥ ⎣ ⎦⎦ ⎣ drT drT w (41) HÖ ph−¬ng tr×nh (41) lµ hÖ ph−¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn theo hai chiÒu kh«ng gian vµ thêi gian. HÖ ph−¬ng tr×nh nµy kh«ng thÓ gi¶i ®−îc b»ng ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch mµ chØ cã thÓ gi¶i gÇn ®óng b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p sè (Husain A., Chen C.S., Clayton J. T, Whitney L.F, 1972). 4. KÕt luËn Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt Èm trong vïng chøa trøng ®−îc m« t¶ b»ng hÖ ph−¬ng tr×nh vi ph©n riªng (ph−¬ngtr×nh 41) cho biÕt mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè trong vïng c«ng nghÖ lµm c¬ së cho viÖc nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ hÖ thèng m¸y nãi chung vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn nãi riªng. NhiÖt ®é vµ ®é Èm cña dßng khÝ Ta, Ya, nhiÖt ®é vµ hµm l−îng n−íc cña trøng Tt vµ X lµ c¸c hµmphô thuéc vµo tèc ®é bay h¬i n−íc cña trøng ∂X . Th«ng sè cña m« h×nh ®éng häc ®−îc x¸c ∂t ®Þnh b»ng thùc nghiÖm. M« h×nh (41) lµ hÖ ph−¬ng tr×nh vi ph©n phi tuyÕn theo hai trôc kh«ng gian y vµ thêi gian t. BiÕn ®æi vµ gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh (41) cho phÐp x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña buång Êp theo c¸c ®iÒu kiÖn ®Çu vµo cho tr−íc vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc sö dông trong viÖc ph©n tÝch vµ tæng hîp hÖ thèng ®iÒu khiÓn cho toµn hÖ thèng. Tµi liÖu tham kh¶o Crank J., (1975), The Mathematics of Diffusion, Oxford University Press, Bala, B. K. (1998), Solar drying systems: Simulations and optimization, Agrotech Publishing Academy, Udaipur, pp. 131-133. Haghighi K., Segerlind L.J, (1988), Modeling Simultaneous Heat and Mass Transfer in Isotropic Sphere, Trans. ASEA, pp. 31 Husain A., Chen C.S., Clayton J. T, Whitney L.F (1972), Mathematical Simulation of Mass and Heat Transfer in High Moisture Foods, Trans. ASAE, pp. 55-59. 224
Husain A., Chen C.S., Clayton J. T (1973), Simultaneuos Heat and Mass Diffusion in Biological Material, Trans. ASAE, pp. 69-73. Luikov, A. V. (1980), Heat and mass transfer, Mir Publisher, Moscow Peebles E. D, Christopher D. McDaniel (2004), A Practical Manual for Understanding the Shell Structure of Broiler Hatching Eggs and Measurement of their Quality, Mississipi State University, p. 3-5.