蔬菜种子干燥的内部水分扩散机理

以菜豆种子为对象,建立了物料的内部水分扩散模型。通过边界条件的处理把反映物料干燥过程动态特性的实验含水率曲线与物粒颗粒内部水分扩散相结合,提出了一种较准确的确定物料颗粒在非稳态脱水过程中内部水分扩散系数和分析内部水分分布及其动态特性的方法。研究表明,种子内部水分的扩散过程表现出强烈的非均质性与非稳态性,种皮是最主要的传质阻力之一,种子内部不同组成部分的扩散系数是不同的。计算结果及与实验曲线拟合的统计分析表明,样本决定了系数达0．990,所以在此基础上确定的扩散系数是可靠的,进行的物料颗粒内部水分分布的计算保证了与物料非稳态干燥过程的同步性。     

胶体多孔介质的缓苏-间断干燥工艺研究

以胶体多孔介质胡萝卜切片为物料,以干燥后产品的含水量和β-胡萝卜素保留率为质量指标,研究了物料在静态干燥、动态干燥以及缓苏-间断工艺干燥处理时的产品质量变化规律.结果表明:动态干燥过程中,物料与加热介质的接触面积大,干燥速率较高;缓苏-间断工艺使物料中的剩余水分得以重新分布,消除了物料的表面硬化,可以更快地去除物料中的水分,且β-胡萝卜素的保留率最高.此研究结果可以有效地指导工业生产     

多孔材料热风干燥过程中收缩特性研究

为了更好的研究多孔材料热风干燥过程中内部干燥特性,将干燥过程中整体体积、尺寸收缩比与平均干基含水率的函数关系运用到内部各单元层。以胡萝卜颗粒为例,建立了干燥中物料内部各单元层收缩模型。运用MATLAB编程的方法对胡萝卜颗粒内部各单元层体积和尺寸变化及分布规律进行数值模拟计算。模拟结果表明:片状胡萝卜颗粒在热风干燥过程中随着水分不断对外扩散迁移、干基含水率降低的过程中,表单元层由于水分首先扩散蒸发到热空气中而首先收缩,内部单元层水分滞后扩散蒸发而滞后收缩;外部单元层水分扩散速率大于内部单元层,边界收缩位移量最大。通过实验对模拟结果进行验证,验证结果表明此模型可以用来表述干燥过程中多孔材料内部收缩特性变化规律。     

毛细多孔物料降速干燥阶段的水分蒸发机理

基于毛细管内水分蒸发特性和毛细孔隙分布规律，分析含湿毛细多孔物料干燥过程中水分蒸发机理，得出以下结论：在典型毛细多孔物料的降速干燥阶段，蒸发过程只在物料内部的某一蒸发间进行，并建立了描述蒸发区间位置的微分方程，得到了蒸发区间内蒸发强度的计算式，并讨论了毛细多孔体隙大小分布对蒸发区间和蒸发强度的影响。     

高温薄层干燥玉米应力裂纹的试验与分析

本文进行了玉米高温薄层干燥试验，分析应力裂纹的形成机理，探讨干燥条件对应力裂纹生成和发展的影响规律．结果显示，应力裂纹的形成与干燥、冷却和储存过程中升温、降温及水分迁移有关，尤其是干后玉米内部水分的重新均匀化过程．籽粒内部的水分梯度造成的籽粒不同组成部分受压和受拉是产生应力裂纹的主要原因。应力裂纹仅仅是内部裂纹，只在胚乳中存在，沿着淀粉颗粒边缘发展．干燥介质温度、速度和样品的初始及终了水分对应力裂纹的发生和发展有重大影响。     

多孔陶瓷材料毛细吸水特性研究

针对传统干燥过程存在的弊端,设计开发了回转锥筒非相变脱水干燥机,将多孔材料内衬到回转锥筒,通过多孔材料毛细作用快速吸附湿物料携带的表面水分,以达到物料快速脱水的目的.为了研究多孔材料的吸附性能,应用描述多孔介质内部液相毛细上升高度随时间变化的数学模型进行数值计算,研究了多孔材料颗粒直径以及孔隙率对毛细吸水过程的影响.在...     

解决热生料成球问题的思考

分析冷水在热生料中扩散慢,水料拌和不匀,物料润湿时间短,使热生料成球质量差的原因.提出了采用热水或烟囱水收尘排放的废水进行成球的措施,从而提高水在毛细孔中扩散速度,尽快使干燥后的粘性颗粒恢复可塑性,加快水料充分均匀混合,改善热生料的成球性能.解决热生料成球问题对于生料库存量不足,生料磨产量低的工厂有一定的指导意义.     

薄层介质干燥过程内部水分扩散

以海带作为薄层介质的试样，进行对流干燥实验．根据单项指数模型，计算干燥过程中介质内部水分的有效扩散系数．建立物料内水分扩散微分方程及边界条件，用有限差分法进行数值求解，模拟计算结果与实验结果相吻合．研究结果有利于深入分析和理解物科的干燥特性，以及其在一定条件下的脱水能力．     

高压电场干燥豆渣的实验研究

用高压电场技术对豆渣进行干燥,并与烘箱干燥的效果进行比较,发现高压电场干燥可以大大提高干燥速率；同时分析高压电场干燥过程中物料内部水分的变化特性．     

枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺

以干燥后产品的湿基含水量和溶液黏度为质量指标,研究了湿基含水量为20%的枸杞多糖在真空带式干燥机中的干燥工艺.对于枸杞多糖这类易发泡的物料,在真空带式干燥机中进行干燥时,第一加热区的温度不能过高,以避免物料发泡后料层过于疏松,导热系数降低,影响热量在料层内自下而上的传递,导致下层物料温度过高,影响产品溶液黏度;而上层物料因热量不足,水分蒸发量少,影响产品干燥.在本实验中,四区加热板的温度为120、110、100、30,℃,操作压力1,000,Pa时产品质量最好,此结果为工业生产提供参考依据.     

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。     

粗颗粒乙酸镍的研制

通过改善物料浓度,反应温度,加热温度,降温梯度及搅拌速率来优化生产乙酸镍的工艺条件,研制出颗粒度达到80目以粗的粗颗粒乙酸镍.粗颗粒的乙酸镍由于晶核少,包裹的杂质少,提高了产品的品质；其在生产和使用时,与细颗粒乙酸镍产品相比,有效地减少了粉尘污染.此外粗颗粒的乙酸镍在干燥时也大大节省了甩干和干燥时间,提高了生产效率.     

丝状颗粒在滚筒横向截面中的传热传质特性

针对丝状物料在滚筒内干燥不均等问题,从干燥机理出发,建立了一种基于离散单元法的丝状颗粒传热传质数学模型.利用该模型对滚筒横向截面中丝状物料的温度和含水率的变化过程进行了分析计算,并通过实验验证了数学模型的有效性.研究结果表明:筒壁温度的变化对丝状颗粒传热传质特性有着直接且重要的影响;在干燥的初始阶段,颗粒彼此间温度的不均匀性迅速增大,但随着干燥的进行,颗粒之间的温度差别又呈现出逐渐缩小的趋势.颗粒间含水率的不均匀性在干燥的初始阶段同样迅速增大,当满足一定的干燥条件或一定的干燥时间,筒体内部丝状颗粒的干燥程度将会越来越均匀;丝状颗粒在滚筒中所获取的热量主要来自于与高温壁面(特别是与筒体之间)的接触导热;与升举式抄板相比,均布式抄板可使颗粒在滚筒横截面上的分布及颗粒间的温度和含水率更加均匀.     

脉冲气流干燥器在粉煤灰干燥中的应用研究

对脉冲气流干燥器在粉煤灰烘干中的应用效果进行研究,结合理论设计和数值模拟对粉煤灰颗粒在脉冲气流干燥器中的干燥过程进行分析。设计了适用于粉煤灰颗粒的脉冲气流干燥器,并利用Fluent 14.0软件模拟其干燥过程。结果显示:颗粒湿含量变化情况与理论计算相一致,每管段的颗粒湿含量下降速度都由大变小,颗粒终湿含量满足干燥要求;不同位置射入的颗粒轨迹不尽相同,但其在干燥器中的停留时间基本相同,保证了颗粒干燥的均匀性;较大粒径颗粒受内部传热速度较慢的影响,干燥效果较差,且干燥器中的压降随粒径的增大而增大。     

谷物干燥机的设计及ANSYS仿真研究

对农产品和食品进行干燥操作,是为了减少物料中水分含量,防止物料在储藏中,由于水分过多而腐烂,便于其加工和运输,也可以制成风味和形状各异的产品。提高干燥物料品质,缩短干燥工作系统的能耗,一直是机械科学领域中研究的重要课题。对流式薄层干燥试验台是为研究干燥理论来设计新型高效干燥机做准备。参照已使用过的几种干燥试验台,对其进行创新改进并进行ANSYS仿真研究。在对流和薄层理论基础上的薄层干燥实验有加热器、加湿器、通风机和薄层物料测试台等组成并能进行自由组合,可对空气温度、湿度、空气风量和风压、物料的湿度等参数进行调节,以达不同物料的干燥要求。     

多功能真空干燥箱及其分段干燥工艺

物料中的水分依据和物料结合力的强弱有几种不同的形式,比如自由水、物理结合术、化学结合水等,我们可以用不同的方法去除不同的水分来获得干燥成本、干燥时间、干燥质量的总体优势.     

桂圆热风干燥过程动力学研究

为了研究桂圆热风干燥过程的机理,在将其视为一个球体的基础上,建立了水分在桂圆内部迁移的传质模型,并获得了内扩散系数的表达式。研究结果表明:桂圆热风干燥主要由表面汽化阶段和水分内部迁移阶段构成,干燥介质温度的升高或气速的增大皆可增大干燥速率,由此缩短了表面汽化阶段的时间并使水分内部迁移阶段提前;干燥介质气速的高低会影响水汽从桂圆表面迁移至气相主体区的外扩散阻力,低气速条件下外扩散阻力较大,此时测得的扩散系数实质是包括外扩散影响在内的表观扩散系数,该系数随气速增加而增大。因此测量内扩散系数时应先消除表面汽化阶段的影响,通过分析不同气速对水分内扩散系数Deff的影响,发现消除外扩散影响的临界气速为1. 07 m·s-1,即当干燥介质气速高于该值时,可测得本征内扩散系数;在323. 15 K～363. 15 K温度范围内,水分在桂圆内部的扩散系数为2. 52×10-10m~2·s~(-1)～5. 27×10-10m~2·s~(-1),内扩散活化能和指前因子分别为19. 84 k J·mol-1和4. 011×10-7m~2·s~(-1)。     

油菜籽干燥工艺的研究

薄层干燥是研究在一定温度、压力和湿度条件下,谷物水分随时间的变化规律,并得出其干燥方程.本文用薄层干燥实验台进行了油菜籽的薄层干燥试验,确定了各参数(介质温度、湿度,谷物的初始温度、水分)对干燥速度的影响程度,建立了油菜籽薄层干燥的数学模型,并依据油菜籽的干燥特性,确定油菜籽干燥的合理工艺及工作参数,并结合玉米、水稻的干燥工艺及作业参数,研究一种适合油菜籽、玉米、水稻等物料的干燥设备,实现一机多用,提高设备利用率.工作时,通过对干燥设备的调整实现预热-干燥-缓苏-冷却和预热-干燥-冷却的工艺以及实现适合三种作物不同的干燥作业参数.     

超声波强化真空冷冻干燥酸奶中水分蒸发的研究

结合超声波和真空冷冻干燥的优点,对酸奶进行干燥.与真空冷冻干燥相比,在不同超声作用时间、超声波功率和脉冲的条件下,检测酸奶干燥过程中水分损失率、干燥总时间,建立相应条件下的干燥动力学模型.结果表明:超声波干燥显著的提高了物料在较低气流速度和低温下的水分扩散,有效的缩短了干燥总时间.干燥酸奶的最佳条件为超声波功率55%(总功率为900 W)、超声脉冲5∶3、超声波作用时间1.5 h,此时干燥时间在同等条件下最短,比对照组平均缩短了20.58 h.干燥的数学模型符合指数方程Wt=W0e-Kt.     

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.