RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Решение краевой задачи тепломассопереноса методом источников для условий лучистого обогрева почвы = Solution of heat and mass transfer boundary problem using the method of sources for soil radiant heating conditions // Природообустройство / Prirodoobustrojstvo. – 2023. – Вып. 4
Creators: Павлов Михаил Васильевич; Карпов Денис Федорович
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2023
Collection: Журнал «Природообустройство»
Subjects: МЕЛИОРАЦИЯ — Водное хозяйство — Агрофизика; температурно-влажностный режим; тепломассоперенос; метод источников; коллоидное капиллярно-пористое тело; лучистый обогрев; культивационное сооружение; теплица; почва; фрезерный торф; temperature and humidity conditions; heat and mass transfer; source method; colloidal capillary-porous body; radiant heating; cultivation structure; greenhouse; soil; milling peat
UDC: 631.344.8
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/1997-6011-2023-4-15-20
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20231122-44680

Allowed Actions: Read Download (0.6 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Цель исследований – нахождение, прогнозирование и регулирование температурно-влажностного режима почвы для условий лучистого отопления культивационных сооружений с применением потолочных инфракрасных излучателей темного типа. Представлена система дифференциальных уравнений (в размерном и безразмерном видах), отражающая взаимосвязь тепловых и массообменных процессов в коллоидных капиллярно-пористых телах в случае поверхностного лучистого обогрева. Рассмотрено частное аналитическое решение данной системы дифференциальных уравнений для полуограниченного тела при исключении явления термовлагопроводности и пародиффузионных процессов. На примере фрезерного торфа с учетом исходных данных получено решение краевой задачи тепломассопереноса методом источников, представляющее собой одномерные нестационарные поля влагосодержания и температуры. Установлено, что при заданных начальных и граничных условиях, а также с учетом теплофизических свойств фрезерного торфа достижение требуемого значения влагосодержания произойдет через 6 ч, температуры – через 3 ч. Регулируя тепловую мощность источника инфракрасного излучения, а значит, и интенсивность испарения влаги с поверхности почвы в окружающую среду, можно управлять скоростью прогрева и сушки слоя (например, для определения времени или периодичности полива почвы). Для уточнения значений влагосодержания и температуры почвы по координате и во времени представляется целесообразным рассмотрение аналитических решений, учитывавших не только основные, но и сопряженные процессы диффузии теплоты и массы. //The purpose of the research is to find, predict and regulate the temperature and humidity regime of the soil for the conditions of radiant heating of cultivation facilities using dark-type ceiling infrared emitters. A system of differential equations (in dimensional and dimensionless forms) is presented, reflecting the relationship of thermal and mass transfer processes in colloidal capillary-porous bodies in the case of surface radiant heating. A partial analytical solution of this system of differential equations for a semi-bounded body is considered with the exclusion of the phenomenon of thermal and thermal conductivity and period diffusion processes. On the example of milling peat, taking into account the initial data, the solution of the boundary value problem of heat and mass transfer by the method of sources is obtained, which is one-dimensional non-stationary fields of moisture content and temperature. It is established that under the given initial and boundary conditions, as well as taking into account the thermophysical properties of milling peat, the required moisture content will be achieved in six hours, the temperature in three hours. By adjusting the thermal power of the infrared radiation source, and, therefore, the intensity of moisture evaporation from the soil surface into the environment, it is possible to control the rate of heating and drying of the layer (for example, to determine the time or frequency of watering the soil). To clarify the values of moisture content and soil temperature by coordinate and over time, it seems expedient to consider analytical solutions that took into account not only basic, but also conjugate processes of heat and mass diffusion.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 166
Last 30 days: 20
Detailed usage statistics