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烟草气流干燥技术研究进展

2013-3-6　　阅读(1081)

      近年来，对物料气流干燥过程进行数学模拟和数值优化的工作开展得越来越多。对气流干燥过程的分析是以气固两相流理论为基础，研究颗粒在干燥管中的运动情况、颗粒与气流之间的传热传质状况是进行过程模拟的基础。根据粒子在干燥管中运动时的受力情况列出其在加速运动段和等速运动段的基本方程，可以描述出粒子的运动状况。而对于气流干燥过程传热传质的研究，则是根据影响对流传热系数的因素如流体性质、流动状态、颗粒性质等计算对流传热传质系数，再根据半经验半理论方程计算对流传热速率和传质状况，通常是将等速干燥和降速干燥分别进行讨论。 Pelegrina等利用一维模型对土豆颗粒的气流干燥过程进行模拟，绘制出颗粒速度、温度和含水率沿干燥管的变化线。 
         
      Skuratovsky 等采用二维模型对直管气流干燥过程进行模拟，得到沿干燥管径向（管径的7/12—11/12处）颗粒和气流的速度、温度以及颗粒含水率沿干燥管的变化曲线，并且模拟出干燥过程中颗粒直径的变化情况。从这些曲线图中可以看出，物料沿干燥管径向的干燥状态并不*相同，并且在干燥结束时这种差异达到zui大。在对烟草的气流干燥过程进行数值模拟研究方面，Fukuchi等将烟丝看成等体积的球体，将烟丝的形状定义为烟丝表面积/球体表面积，烟丝尺寸用球体直径表示。通过对烟丝运动情况的模拟，建立了连续相（热空气）的质量、动量、能量守恒方程以及分散相（烟丝）的力平衡方程，通过迭代运算可以得到烟丝的运动特征。经实验验证，模型预测值与实验值吻合很好。

       Pakowski等利用Meunier提出的一维数学模型对过热蒸气气流干燥过程进行模拟，得出烟丝和过热蒸气的温度、水分及速度沿干燥管的分布曲线，并对不同工艺参数控制的干燥过程进行了实验，所得烟丝出口含水率和温度的实际测定值与模型预测结果吻合，该模型的建立对于模拟工业生产过程很有意义。

      
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