红外干燥条件下水基锂电池正极涂层黏结剂分布

为探究迁移控制干燥动力学理论在红外辐射干燥条件下的适用性,在红外辐射条件下对水基锂电池正极涂层进行了干燥,应用迁移控制干燥动力学理论对极片内部黏结剂分布规律进行了分析,通过热重分析仪(thermogravimetric analyzer,TGA)对理论分析进行了检验,并使用透反偏光显微镜观察了极片涂层的上、下表面形态,应用百格刀对比了不同干燥条件下极片的力学性能.结果表明:黏结剂分布的理论计算结果与TGA实验数据及显微镜观察结果吻合,说明红外干燥条件下极片内部黏结剂分布符合迁移控制干燥动力学理论,在水分迁移的带动下涂层中黏结剂含量随着距离基材距离的增大而增大.同时,结合力学性能结果和干燥能耗水平显示,在辐射功率为200 W,辐射距离为13 cm时干极片具有较好的力学性能和经济效益.     

红外辐射对浆纱干燥规律影响的探讨

分析了红外辐射在浆纱干燥中的应用规律;试验研究了红外辐射主波长、红外辐射强度、红外辐射源与浆纱间距离对浆纱干燥速率的影响规律.     

苜蓿干燥的实验研究

采用红外水分分析仪研究了干燥温度在80-230℃范围内紫花苜蓿的干燥过程,分析了不同干燥因素对其茎、叶和茎叶相连情况的干燥速率的影响以及干燥前后茎、叶的收缩率。在自制的压扁实验台上进行了苜蓿茎的压扁实验,对不同压扁度茎的水分损失和干燥特性进行了对比实验。结果表明,苜蓿茎、叶以及茎叶相连部分具有不同的干燥特性。干燥温度是影响苜蓿茎、叶干燥速率的重要因素。苜蓿叶的干燥速率是茎的4—5倍。干燥温度每升高10℃,苜蓿叶的干燥速率增加40%-61%,苜蓿茎的干燥速率增加31%-72%。干燥温度对苜蓿叶的干燥速率的影响大于对苜蓿茎干燥速率的影响;干燥温度对直径较大的苜蓿茎和压扁度较小的苜蓿耋的干燥速率影响较大。苜蓿茎的直径每增大1毫米干燥速率减小23%-27%。当苜蓿茎的长度小于100毫米时,越短的茎的干燥速度越快。干燥过程中叶短轴的收缩率最大。干燥温度100℃和80℃时,压扁度为1.5苜蓿茎的干燥速率与叶的干燥速率接近干燥温度100℃时,长度50毫米的茎与六片叶子相连时干燥速率和叶的干燥速率很接近,这对于减少干燥过程中叶的脱落和营养损失具有重要的参考价值。还给出了压扁度的定义以及牧草压扁压强与压扁度之间的对应计算方法。     

苜蓿干燥的实验研究

采用红外水分分析仪研究了干燥温度在80～230℃范围内紫花苜蓿的干燥过程,分析了不同干燥因素对其茎、叶和茎叶相连情况的干燥速率的影响以及干燥前后茎、叶的收缩率.在自制的压扁实验台上进行了苜蓿茎的压扁实验,对不同压扁度茎的水分损失和干燥特性进行了对比实验.结果表明,苜蓿茎、叶以及茎叶相连部分具有不同的干燥特性.干燥温度是影响苜蓿茎、叶干燥速率的重要因素.苜蓿叶的干燥速率是茎的4～5倍.干燥温度每升高10℃,苜蓿叶的干燥速率增加40%～61%,苜蓿茎的干燥速率增加31%～72%.干燥温度对苜蓿叶的干燥速率的影响大于对苜蓿茎干燥速率的影响;干燥温度对直径较大的苜蓿茎和压扁度较小的苜蓿茎的干燥速率影响较大.苜蓿茎的直径每增大1毫米干燥速率减小23%～27%.当苜蓿茎的长度小于100毫米时,越短的茎的干燥速度越快.干燥过程中叶短轴的收缩率最大.干燥温度100℃和80℃时,压扁度为1.5苜蓿茎的干燥速率与叶的干燥速率接近干燥温度100℃时,长度50毫米的茎与六片叶子相连时干燥速率和叶的干燥速率很接近,这对于减少干燥过程中叶的脱落和营养损失具有重要的参考价值.还给出了压扁度的定义以及牧草压扁压强与压扁度之间的对应计算方法.     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1 125、1 350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1 125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10~(-9) m~2/s升高到9.088×10~(-9) m~2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1 350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10~(-9) m~2/s升高到5.243×10~(-9) m~2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

减少苜蓿茎和叶干燥速率差异的实验研究

在给出压扁率定义的基础上,利用自制的压扁实验台对不同压扁率和压强时苜蓿茎的水分损失和干燥特性进行了实验研究. 分析了苜蓿茎上附着的叶片数对其干燥速率的影响,并与单叶和单茎的干燥速率进行了对比. 对干燥前后茎、叶的收缩率进行了对比实验. 结果表明:干燥温度对直径较大的茎和压扁率较小的茎的干燥速率影响较大;干燥温度为100℃和80℃,压扁率为0.2457时苜蓿茎的干燥速率与叶的干燥速率接近;干燥温度为100℃时,长度50mm的茎与六片叶相连时茎叶的干燥速率接近单叶的干燥速率;叶短轴的收缩率最大.     

油田采油污水污泥干燥特性实验研究

以辽河油田某采油污水污泥为研究对象,在分析理化特性的基础上,研究了影响含油污泥干燥过程的因素及其规律.实验结果表明,掺煤量、粒径、干燥风温度、干燥风流量是影响油田含油污泥干燥速率的主要因素.掺煤比例越大,粒径越小,干燥风温度越高(在一定温度范围内),干燥风流量越大(在一定流量范围内),干燥速率越大;且当掺煤比例为20%,粒径为20 mm,干燥风温度为125℃时,这些因素对污泥干燥的强化效果愈加明显.     

高温烟气中单颗粒褐煤干燥特性实验研究

针对褐煤低温烟气干燥技术中干燥效率低、燃烧爆炸危险系数高等问题,对高温烟气干燥技术进行了研究.通过单颗粒高温烟气干燥实验,得到了不同烟气温度、粒径及初始含水率下的干燥曲线、干燥速率曲线、颗粒表面温度曲线,以此来研究3个因素对褐煤高温脱水效果的影响.结果表明,高温(≥600℃)烟气干燥速率远大于低温热风(≤200℃)干燥速率,但继续提高烟气温度对临界含水率的影响很小,同时对干燥速率的提升也不如低温干燥显著;初始含水率越高,干燥速率越大,表面温度越低;粒径越小,对干燥速率和临界含水率的影响越大,且大于干燥介质温度和煤球初始含水率的影响.     

南瓜片真空干燥过程失水特性的试验研究

基于定量描述南瓜片的失水特性 ,试验研究真空条件下 ,南瓜片干燥过程中含水率与干燥速率的变化规律。结果表明 :南瓜片真空干燥的失水规律服从单项扩散模型 ;干燥过程无恒速干燥期 ,且干燥速率的变化趋势不随切片厚度、大小、方向和烫漂时间等因素而发生变化 ;干燥速率的大小受到切片厚度的显著性影响     

基于聚丙烯腈基碳纤维红外辐射特性的飞机除冰性能

采用通电加热方式研究了聚丙烯腈(polyacrylonitrile PAN)基碳纤维的红外发热特性,进一步探索了其除冰性能。结果表明随输入功率的增加,碳纤维表面的升温能力显著提升,当输入功率为23.92 W时,样品在100 s内可升至215℃。当输入电压低于5 V时,碳纤维电阻出现先增加后减小的现象,表明了PAN基碳纤维的半导体特性。红外成像测试表明碳纤维表面温度分布均匀。融冰实验表明碳纤维样品的面积、温度、距离、融冰水等因素都对融冰速率都有影响;随着碳纤维加热片样品温度和面积的增加以及融冰水的去除冰柱融化时间不断缩减,纤维红外辐射强度随距离增加而迅速衰减。恒定温度为125℃时,5 cm×5 cm样品最大融冰速率为0.385 g/min。恒定面积时,125℃时最大融冰速率相对于室温自然融化提升了115.3%。当面积温度恒定时,有无融冰水情况下,融冰速率相差43.9%。实验证明,利用碳纤维的红外辐射加热在飞机除冰方面这具有较大潜在应用价值。     

污泥干燥速度曲线的分形维数分析

污泥的干燥速度变化是干燥过程中水分运动的宏观表现，对内部微观的传热传质动力学机制有重要揭示。利用功率谱分析对实验所得间接式加热的污泥干燥速度变化进行分形和混沌特性的判别，并提出Hausdorff维数和整体盒维数的计算方法，以分析其分形规律。通过判断得知，污泥的干燥速度变化具有分形特性。速度变化的Hausdofff维数随参数N值的增大而增大，但波动范围变小，且随着干燥过程进行，其值逐渐减小．另一种反映整体变化的维数——盒维数可以采用变换法计算得出，可用于判别干燥过程的整体分形特性。2种方法所得维数显示，污泥种类和干燥温度等对干燥速度变化的分形均有较大影响。     

常压吸附流化冷冻干燥过程的理论分析

为探索节能型的冷冻干燥方式,进行了在常压下利用流化床中吸附剂吸附水分同时放出热量实现冷冻干燥的研究。以粒状物料为例,建立了球坐标下常压冷冻干燥的传热过程理论模型,计算了物料干燥过程中的温度和升华界面的移动距离,并对床温、物料尺寸和吸附剂粒径等影响因素进行了理论分析。实验测量了物料内的温度分布变化,验证了数学模型的可靠性。结果表明,通过适当提高床温、采用小尺寸物料和吸附剂,可以提高干燥速率。     

温室型太阳能污泥干燥研究

 首先给出污泥处理的重要性并简介了现有处理方式的利弊,经过对比给出了一种温室型太阳能干燥的技术,并就这一技术的效能,利用能量平衡方程进行分析。分析表明,这种温室的全年太阳能利用率可达46%,对于北京的辐射条件,每年可得0.82t/m2除水量。其干燥能力在夏季远高于冬季,能量利用率夏季值亦优于冬季值。在设计温室时,排气温度、相对湿度和气流组织对干燥效果有很大影响,这些项需根据经济性进行优化。这种干燥方式有较好的经济效益和实用性,具有进一步深入研究的价值。     

脉动流化床中气-固传热特性及干燥特性的研究

分析了脉动流化床中气-固传热特性及干燥特性．研究表明脉动流化床中物料的运动状态，可以看作是其平动、振动和旋转运动的叠加．在一定的气流速度下，处于旋转运动物料的传热效果要比振动物料的传热效果好．将Ranz—Marshall公式应用到在脉动流化床气-固传热系数的计算中，有其局限性．气流温度是影响干燥过程降水幅度的重要参数，床层静止高度及脉动频率对干燥过程的影响很小．当气流速度等于或高于最小脉动流化速度时，床层内的温度分布均匀一致，脉动频率对温度分布的影响很小．     

红外干燥实验研究和三阶段干燥理论分析

针对３０ｍｍ厚木板红外干燥实验结果，进行了物料三阶段（加热段、恒速段和降速段）的分析，且在实际工程应用中获得明显效益。用大量动态测试数据和简化的非稳态传热传质方程分析了采用优化操作条件实现厚木板红外干燥过程的节能、省时和优质，同时证明可以采用新的无因次准则方程和三阶段理论来研究物料干燥过程。     

谷物干燥热泵性能的实验研究及理论分析

在已开发的热泵流化床谷物干燥设备研究基础上对其中的热泵进行了实验研究,得出干燥实验系统热泵供风温度以及供热系数的影响因素及其影响规律.通过对实验结果进行细致的理论分析,发现增大蒸发器回路风量与降低冷凝器出口风温可以显著改善热泵性能.依此拟定了热泵改进方案,预测了改进后热泵的性能指标,分析比较了相应干燥系统的经济效益.结果显示,改进后的热泵供热系数可达到3.856,干燥费用进一步降低.     

微波干燥扇贝柱热质传递模型的研究

以扇贝柱样品探索水产品的微波干燥规律,根据微波加热干燥的质量扩散和热传导原理,建立了微波辐射下水产品干燥的数学模型。研究了在干燥过程中以不同能量的微波辐射和不同样品半径对温度和干燥效果的影响,并与采用显示有限差分法求解的数学模拟曲线进行对照。结果表明,试验结果与模拟计算结果基本吻合,所建立的水产品微波干燥数学模型可成功解释其微波干燥行为。     

离心流化床内物料干燥特性的实验研究

对以表面水分为主的颗粒物料（黄沙）和以内部结合水分为主的食品物料（土豆、萝卜）在离心流化床中的干燥特性进行了试验研究,获得了各种物料的干燥曲线,并对影响干燥特性的气体表观流速、床体转速、床层厚度、物料形状和特性等主要因素进行了分析和讨论。