题目
p=100kPa =(100)^circ C _(w)=(35)^circ C((r)_(w)=2413kJ/kg _(W)=5.62kPa )的空气,以-|||-5m/s 流速平行流过物料表面,将含水量0.125k g水 干料的物料干燥至含水量0.025kg-|||-水 /kg 干料,间歇干燥过程,临界自由含水量 _(C)=0.07kg 水 干料,平衡含水量 *=-|||-0.005kg水 干料, _(C)=10kg 干料, =1(m)^2 求:干燥所需时间是多少?-|||-已知,干燥过程的传热系数满足-|||-alpha =0.0143(G)^0.8-|||-式中 α-空气对湿物料的传热系数, /(scdot (m)^2cdot (C)^circ C);-|||-G-空气的质量流速, /(scdot (m)^2);
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算空气的质量流速
空气的质量流速 $G$ 可以通过以下公式计算：
$$
G = \frac{\rho_{a} \cdot v}{A}
$$
其中，$\rho_{a}$ 是空气的密度，$v$ 是空气的流速，$A$ 是物料表面的面积。
步骤 2：计算空气的密度
空气的密度 $\rho_{a}$ 可以通过理想气体状态方程计算：
$$
\rho_{a} = \frac{p}{R_{a} \cdot T}
$$
其中，$p$ 是空气的压力，$R_{a}$ 是空气的气体常数，$T$ 是空气的绝对温度。
步骤 3：计算传热系数
传热系数 $\alpha$ 可以通过给定的公式计算：
$$
\alpha = 0.0143 \cdot G^{0.8}
$$
步骤 4：计算干燥时间
干燥时间 $t$ 可以通过以下公式计算：
$$
t = \frac{G_{c} \cdot (X_{i} - X_{f})}{\alpha \cdot A \cdot (t_{w} - t)}
$$
其中，$G_{c}$ 是干料的质量，$X_{i}$ 是初始含水量，$X_{f}$ 是最终含水量，$t_{w}$ 是物料表面的温度，$t$ 是空气的温度。
空气的质量流速 $G$ 可以通过以下公式计算：
$$
G = \frac{\rho_{a} \cdot v}{A}
$$
其中，$\rho_{a}$ 是空气的密度，$v$ 是空气的流速，$A$ 是物料表面的面积。
步骤 2：计算空气的密度
空气的密度 $\rho_{a}$ 可以通过理想气体状态方程计算：
$$
\rho_{a} = \frac{p}{R_{a} \cdot T}
$$
其中，$p$ 是空气的压力，$R_{a}$ 是空气的气体常数，$T$ 是空气的绝对温度。
步骤 3：计算传热系数
传热系数 $\alpha$ 可以通过给定的公式计算：
$$
\alpha = 0.0143 \cdot G^{0.8}
$$
步骤 4：计算干燥时间
干燥时间 $t$ 可以通过以下公式计算：
$$
t = \frac{G_{c} \cdot (X_{i} - X_{f})}{\alpha \cdot A \cdot (t_{w} - t)}
$$
其中，$G_{c}$ 是干料的质量，$X_{i}$ 是初始含水量，$X_{f}$ 是最终含水量，$t_{w}$ 是物料表面的温度，$t$ 是空气的温度。