APLICAREA METODEI TERMODINAMICII PROCESELOR IREVERSIBILE LA STUDIUL TRANSFERULUI DE CALDURA SI DE MASA LA SUPRAFATA CORPURILOR IN PROCESUL DE USCARE

Daniela SOVA
Conf.dr. ing. - Universitatea "Transilvania" din Brasov - Facultatea de Inginerie Mecanica
Adresa: B-dul Eroilor Nr. 29, 500036 Brasov, Romania
Tel: +40 268 412921/int. 193. Fax: +40 268 474761.
E-mail: sova.d@unitbv.ro

Adrian POSTELNICU
Prof.dr. ing. - Universitatea "Transilvania" din Brasov - Facultatea de Inginerie Mecanica
Adresa: B-dul Eroilor Nr. 29, 500036 Brasov, Romania
Tel: +40 268 412921/int. 193. Fax: +40 268 474761.
E-mail: adip@unitbv.ro

Rezumat:
       Lucrarea prezinta metoda termodinamicii proceselor ireversibile pentru studiul transferului de caldura si de masa in straturile limitrofe suprafetei de evaporare. In procesul de uscare convectiva a unui corp umed, in conditiile miscarii fortate a aerului de-a lungul suprafetei libere de evaporare, cand caldura este preluata din aerul cald, in straturile de aer din apropierea suprafetei de evaporare au loc simultan trei forme de transfer molecular: de impuls, de caldura si de masa. De aceea, transferul de caldura si transferul de masa nu pot fi studiate independent de celelalte forme de transfer, ci ca un proces unitar de transfer molecular. Utilizarea acestei metode permite determinarea caracteristicilor straturilor limita de viteza, temperatura si concentratie, dar si a unor relatii fenomenologice de exprimare a fluxurilor conjugate de caldura si de masa.
       Ecuatia fundamentala a termodinamicii proceselor ireversibile o constituie ecuatia sursei de entropie, care stabileste legatura dintre fortele termodinamice (gradientii unor marimi intensive) si fluxurile termodinamice conjugate acestor forte (fluxuri de caldura si de masa), factorii de proportionalitate fiind coeficientii fenomenologici. Pentru determinarea fortelor termodinamice s-au utilizat ecuatiile conservarii masei, impulsului, energiei si concentratiei aplicate unui proces convectiv, bidimensional de transfer de caldura si de masa. Fluxurile termodinamice s-au determinat pe baza ecuatiilor criteriale de transfer de caldura si de masa in prezenta evaporarii umiditatii de pe suprafata libera a apei in convectie fortata. Valorile coeficientilor fenomenologici au fost obtinute din sistemul de ecuatii fenomenologice. Pe baza valorilor obtinute s-a evaluat influenta fiecarui flux termodinamic cuplat fluxului de masa asupra celui din urma.
       In acest mod se poate concepe un regim de uscare, prin alegerea acelor parametrii fizici care sa conduca la intensificarea procesului de transfer de caldura si de masa.


Cuvinte cheie: metoda termodinamicii proceselor ireversibile, transfer de caldura si de masa, procesul de uscare.

BIBLIOGRAFIE
ANJALIDEVI, S.P., KANDASAMY. P. (1999). Effects Of Chemical Reaction, Heat And Mass Transfer On Laminar Flow Along A Semi Infinite Horizontal Plate. Heat Mass Transfer 35, pp. 465-467.
KRISCHER, O. (1963). Bazele stiintifice ale tehnicii uscarii (Wissenschaftliche Grundlagen der Trocknungstechnik). Springer Verlag, Berlin.
LIKOV, A.V. (1956). Transferul de caldura si de masa in procesul uscarii (Heat and Mass Transfer Within the Drying Process - in Russian language). Gosenergoizdat, Moscova.
LUIKOV, A.V. (1966). Heat and Mass Transfer in Capillary-Porous Bodies. Pergamon Press.
NESTERENKO, A. V. (1954). Transferul de caldura si de masa in timpul evaporarii umiditatii de pe suprafete libere (Heat and Mass Transfer During the Moisture Evaporation from Free Surfaces - in Russian language), Zh. Tekh. Fiz., Moscova.
PRIGOGINE, I. (1968). Introducere in termodinamica proceselor ireversibile (Introduction a la thermodynamique des processus irreversibles). Dunod, Paris.
POSTELNICU, A., SOVA, D. (2009). Assessment Of The Particularities Of Heat And Mass Transfer Processes At The Surface Of Capillary-Porous Materials. Proceedings of 11th International IUFRO Wood Drying Conference, January 18-22, 2010, Skelleftea, Sweden (to be published).
RAZNJEVIC K. (1978). Tabele si diagrame termodinamice (Thermodynamic Tables and Diagrams). Editura Tehnica, Bucuresti.
SOVA, V. (1971). Sursa de entropie in procesele de evaporare de pe suprafete libere. Studii si cercetari de fizica (Entropy Sources within the Evaporation Processes from Free Surfaces. Physics Studies and Researches). Editura Academiei Republicii Socialiste Romana, tome 23, pp. 133-144.