Modelling Heat & Mass Transfer in Freezing Porous Media - 9781621007630

Soojus- ja massiülekanne poorses keskkonnas faasisiirde tingimustes omab suurt teaduslikku ja praktilist huvi insenertehniliste probleemide lahendamise vastu. Paljud tööstuslikud protsessid nõuavad matemaatiliste mudelite uurimist nii poorse keskkonna faasisiiretel põhinevate tehnoloogiate kui ka katseseadmete väljatöötamiseks nende protsesside uurimiseks. Raamatu põhieesmärk on faasisiirde tingimustes heterogeenses poorses keskkonnas (muld-vesi-jää) toimuvate soojus- ja massiülekandeprotsesside järjestikune ja süstemaatiline käsitlemine ühtsest vaatenurgast. Pakutakse uusi lahendusi ning ka analüütilisi ja numbrilisi mudeleid muldade külmumis- (sulamis)protsesside analüüsimiseks, mis tekivad erinevates piirkondades nagu Kanada, USA ja Kirde-Aasia. Mitmefaasiliste andmekandjate jaoks on tuletatud diferentsiaalvõrrandite süsteem, võttes arvesse faasisiirde kineetikat. Erinevalt enamikust uuringutest eeldame lahenduse kahetsoonilist mudelit (klassikaline lähenemine) arvestades intensiivse faasisiirde külmumis- ehk kineetilise tsooni olemasolu, mida iseloomustab mittehetkeline kristalliseerumise kineetika. Uue ja olulise tulemusena tuletatakse külmumisvööndi kujunemise kriteerium mulla omaduste ja külmumistingimuste funktsioonina. Raamat sisaldab ka uut katsemeetodit ja tulemusi, mis on seotud vee kristalliseerumise kineetilise mudeli aja olulise karakteristiku määramisega külmutavas poorses keskkonnas. Pakutakse välja uus lähenemisviis sekundaarse külmatõusu modelleerimiseks ja seda kirjeldatakse üksikasjalikult. Esitatakse uued tulemused külmatõusu jaotuse ja selle kiiruse kohta. Kahemõõtmelise sidestatud soojus- ja massiülekande mudeli häiringumeetodi põhjal tuletatakse esmakordselt nii dünaamilise kui morfoloogilise ebastabiilsuse analüütilised kriteeriumid dimensioonita kujul. Fourier' sünteesi kasutades arvutatakse tegelik esiosa kuju areng. Nii saadakse uued füüsilised tulemused. Kõik raamatus esitatud modelleerimise tulemused on asjakohase matemaatilise põhjendusega, illustreeritud võrdlusena vastavate katseandmetega ja võimalusel ka teiste autorite arvutustulemustega. Selles raamatus esitatud mudeleid ja tulemusi saab kasutada praktiliste probleemide peamiste tehniliste omaduste ennustamiseks.