Исследование одномерного процесса теплообмена с учетом внутреннего тепловыделения, суточного изменения инсоляции и температуры окружающей среды

Аннотация

Предлагается математическая модель процесса теплообмена под действием суточных изменений инсоляции (достигшей 1 м2 горизонтальной поверхности массы солнечной радиации в зависимости от годового цикла и прозрачности атмосферы) и температуры окружающей среды, которые совмещают граничные условия второго и третьего родов. Задача сформулирована для конечной толщины высушиваемой массы, нижняя граница которой теплоизолирована. Учтено собственное экспоненциальное тепловыделение массы, что свойственно процессам сушки сельхозпродуктов. Задача решена методом разделения переменных при заданном исходном распределении температуры. Инсоляция в законе Ньютона-Рихмана участвует как положительное приращение к температуре окружающей среды. Анализированы специальные, связанные предельными переходами, варианты решения. По приведенному материалу составлена программа расчета процесса теплообмена и проведен вычислительный эксперимент. Представлены отдельные результаты вычислительного эксперимента для средних широт Республики Узбекистан.