基于CFD的食用菌热风干燥装置的研究

在食用菌的热风干燥中,气流均匀性是影响食用菌干燥品质的重要因素。本文研制了一种食用菌热风干燥装置,并采用计算流体力学(Computer fluent dynamic,CFD)数值分析方法建立了烘干室的仿真模型。运用该模型对烘干室进行优化设计,结果表明,在增加弧形导流板和均风板后,烘干室内的气流速度均匀性系数从0.667 2增加到0.841 9,气流速度均匀性增加了26.2%。对新鲜香菇进行4烘盘干燥试验,各烘盘香菇失水速率变化趋势基本保持一致,表明优化后的烘干室气流均匀性较好,为进一步优化烘干装置,提高食用菌干燥效率和品质提供了思路。     

凹印机喷风嘴风速损失问题的流体动力学分析

现有凹印机干燥装置喷风嘴出风速度达不到要求,导致印品干燥不充分,同时降低了印刷速度.实际上,干燥效率低已经成为制约凹印机速度的主要因素.通过流体动力学的计算来模拟热风在风嘴内的流动状态,从结构设计上找出影响热风速度的主要因素,为干燥装置的优化改进提供理论依据,解决设计生产过程中的盲目性.通过对现有的喷风嘴结构的数值模拟...     

热风黏结机喷风口喷风均匀性分析

提出热风黏结机喷风口喷风均匀的条件,介绍喷风口形式。以ZW2784系列和ZW2785系列热风黏结机为例,分别对两种类型的热风黏结机的喷风口喷风均匀条件进行计算,结果满足喷风口均匀送风条件,并指出圆孔形喷风口下方放置匀风板及变截面风道中采用弧形导流板的设计能进一步改善喷风均匀性。     

STD999拉幅定形机烘箱系统新型风嘴结构设计

风管作为烘箱中的关键部分,其结构直接影响拉幅定形的效果。鉴于目前风管结构设计过程中存在的问题导致织物质量不能满足需求,提出一种新型风嘴的结构。利用Gambit建立模型,并用ANSYS CFD流场分析软件进行仿真分析。结果表明,新型风嘴在织物的烘干定形过程中能够吹出更加均匀的热风,结构更加合理,能源利用率更高,为拉幅定形机烘箱系统的结构设计提供了参考价值。     

涂布机悬浮烘干系统中气翼风嘴的优化设计

悬浮烘干系统是涂布机的关键技术装置,其风嘴的结构及布局影响着烘干系统的干燥性能。文章根据气翼风嘴的工作原理,对其结构进行优化:通过FLUENT软件对常用的气翼风嘴进行结构建模;对风嘴结构模型进行数值模拟计算,分析在一定入风速度的情况下,其出口风速的分布状态;通过合理参数选择,得到气翼风嘴的优化结构。仿真分析结果表明改进风嘴结构后有效提高了出风口的风场均匀性,能满足涂布机干燥性能要求。     

高效节能型MH633热风烘燥机

对连续轧染设备中的关健单元热风烘燥机进行升级改造。改进后的MH633型热风烘燥机喷风盒左中右风温风速均匀一致,导布辊左中右温差±1℃,狭缝式风嘴风速16~20 m/s,烘燥效率提高15%,废气净化余热利用节能达25%,能提高活性染料轧染生产的产品质量。     

基于Pielou指数的油茶籽平板烘干机干燥过程中含水率均匀性优化

为改善油茶籽平板烘干机烘干效率低、烘干不均匀等问题,在计算流体力学的理论基础上,建立了多孔介质内部热湿耦合模型,编写UDF程序,利用FLUENT软件模拟并试验验证了该模型的可靠性。引入传统含水率均匀性指数(M_u),与基于Pielou指数的含水率均匀性指数(J_sw)相互对照验证。通过仿真计算研究了烘干机结构、进风角度及运行参数对干燥后油茶籽含水率及其均匀性的影响。结果表明：M_u与J_sw都可作为含湿多孔介质材料含水率均匀性评价指标;中部进风两侧出风结构的烘干机相较于原结构烘干机平均含水率下降,含水率均匀性大大提高;当进风角度向下偏转30°、热风风速为5 m/s、热风温度为80℃、加热平板温度为85℃时,油茶籽含水率相较于原结构烘干机从7.94%降至4.76%,J_sw由25.5%提高至83.2%。通过基于Pielou指数的油茶籽平板烘干机干燥过程中含水率均匀性优化,烘干效率和烘干均匀性均明显提高。     

木材热风干燥室空气流场均匀性研究

针对木材在常规木材热风干燥室存在板材开裂、变形翘曲,板材最终含水率不均匀等问题,设计了可调控引导送风罩和移动调节装置;转动定位螺母调节导流舌板位置可改变出风口大小;驱动电机带动滚轮转动,可实现风机支撑框架整体沿X方向移动自动调节;利用计算流体力学(CFD)软件SC/Tetra对优化设计前后的干燥室内空气流场进行数值模拟计算,并对气流速度特性进行测试分析。结果表明优化设计后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各层气流速度偏差可控制在±10%以内;空气流场分布的均匀性提高了70%。优化后的干燥室木材干燥质量和干燥效率得到明显提升。     

CK—7C型梳棉机刺辊部分气流与落棉关系的分析

一、刺辊部分结构 1.低压放气罩结构见图1。在低压放气罩内靠近刺辊的上方有一块导流板,将低压放气罩分为两层,导流板下方为下层,下边与刺辊的距离由小到大,而气压由大到小,气流速度逐步减慢形成低压。导流板上方为上层,上层为吸气部分,吸气时因有导流板隔开,吸气点不致干扰刺辊气流。导流板引导气流按箭头方向排出机外。低压放气罩体积大,高度约200毫米,宽度平均165毫米,因而罩壳内部容气量大。高压吸气管直径75毫米,吸点在低压放气罩的中间,而不是在一侧,罩内静压较易分布均匀。     

浆板机气垫式热风箱气体流动及传热特性模拟研究

探讨了浆板机气垫式热风箱的入口风速、气体温度、出风板开孔率、喷口形状及布置方式对气垫式热风箱气体流动和传热性能的影响。研究表明,热风箱内静压值沿流动方向呈线性增加,随出风板开孔率增大而减小;喷口为圆形叉排时表面传热系数最高,为7.74 W/(m2.K),三角孔直排时表面传热系数最低,为5.78 W/(m2.K);热风箱最佳参数为入口空气温度75℃、风速12 m/s、圆孔叉排、开孔率为7.42%。     

气垫式热风箱及纸张传热性能模拟研究

通过最小二乘法研究热空气在气垫式热风箱内的速度、静压、温度分布,探讨了入口风速、高度比、入口温度、开孔率和喷口方式对气垫层不均匀指数、气垫静压和表面传热系数的影响规律。通过量纲分析拟合Nu的函数关系式,数值模拟值与拟合值比较表明,最大相对误差为9.53%,均方根误差为9.5%,拟合方程可为热风箱气垫层表面传热系数的优化研究提供参考。     

一种新型热风箱的设计

针对喷雾干燥塔塔顶热风箱内风量分布不均的问题,设计了导风板装置,并与传统热风箱比较。通过调试,结果表明:安装了导风板装置后,风量在热风箱内均匀分布,热风能够均匀地进入热风箱中的主风筒内,塔内物料干燥速度一致。     

干燥方式对方便米线复水性影响的研究

研究了大米、玉米淀粉等原料对方便米线复水性的影响,同时比较了热风干燥、微波干燥、油炸干燥及微波和热风、热风和自然风、微波和自然风组合干燥6种干燥方法对方便米线复水性的影响.结果表明:原料对改善方便米线复水性的影响较小,利用不同的干燥方法所制取的方便米线的复水性和感官品质有明显差异,其中以热风-微波干燥较好,烘箱60℃下干燥20min,微波中火加热3min,水分含量为4.56%的方便米线复水时间仅为3min.     

卧式敞开式食品冷藏陈列柜出风口设计参数优化

卧式敞开式食品冷藏陈列柜的冷藏性能与出风口的形式有很大关联,为了达到更佳的食品冷藏效果和节能的目的,针对两种不同形式的出风口(导流板式和蜂窝式)的卧式敞开式食品冷藏陈列柜,在装载有冷冻负载(M包)的情况下进行柜内温度场的实验测试与数值模拟,并对蜂窝式出风口的出风角度、蜂窝层数及出风速度进行优化。结果表明:优化前使用蜂窝式出风口时,M包最高温度低于使用导流板式出风口时,但回风温度更高。经过优化,蜂窝式出风口的出风角度-3°、蜂窝层数6层、出风速度0.9 m/s时,回风温度及M包最高温度均低于使用导流板时。因此,使用优化后的蜂窝式出风口可使陈列柜冷藏效果及节能水平得到有效提升。     

新型粉丝烘干室流场模拟与结构优化

目的:提高现有粉丝烘干室热空气利用效率。方法:以k—ε湍流模型作为模拟分析的理论模型,应用Fluent软件对烘干室进行模拟仿真运算,得到空气在烘干室中的运动特征和流速分布情况。结果:对烘干室结构进行优化后,加入引流管道,较原烘干室在垂直于粉丝烘干板方向的速度可提升120.83%,对引流管道的横截面形状及尺寸进一步优化,200 mm×200 mm横截面的引流管道出口位置的平均速度较第1次优化后可提升19.2%,风速不均匀系数下降8.89%。结论:优化后,烘干室的热空气利用效率提高,各出口处风速均匀性表现得到改善。     

烤房类型及配套烘烤技术对烟叶淀粉含量的影响

采用热风循环普通烤房和立式炉热风室烤房及配套烘烤技术,对红花大金元和K326品种的上、中、下3个部位烟叶进行烘烤,测定烘烤过程中的烟叶淀粉含量,并对初烤烟叶进行评吸鉴定.结果表明采用热风循环普通烤房及配套烘烤技术和立式炉热风室烤房及其配套烘烤技术调制后的烟叶淀粉含量分别为6.83%和7.73%,其差异达到了极显著水平,而且热风循环烤房及配套烘烤技术调制出的烟叶评吸质量也有一定程度的改善.     

真空微波与热风联合干燥蒜片的工艺研究

运用正交实验对四种无硫护色液进行复合实验,最佳护色组合为：CaCl2浓度为0.6%、NaCl浓度为0.8%、L-半胱氨酸浓度为0.10%,经此复合护色液护色得到干燥蒜片L＊值为86.23。比较了热风、真空微波、真空微波与热风联合干燥三种生产工艺所得蒜片干制产品的品质,采用正交实验优化了热风与真空微波联合干燥蒜片的生产工艺。结果表明：前期采用真空度-90kPa,微波功率375W,微波干燥20min,后期60℃热风干燥60min,干燥总时间为80min,缩短了热风干燥时间,得到了高品质的蒜片产品。     

谷物烘干机热风温度PID控制的优化方法

主要介绍了谷物烘干机热风温度PID控制的优化方法。不同型号的谷物烘干机结构、性能、系统模型上存在差异,因此热风温度PID控制,要采用与之对应的一套理想的PID参数来控制,热风温度PID控制器驱动风阀执行器电机,改变冷热风进风比例,使烘干的热风温度能快速、稳定的保持在设定温度附近,减少因热风温度波动大造成的不必要的损失,这对提升烘干效率及谷物品质有重大意义。     

丙烯腈纺丝用喷丝头内流场数值研究

在聚丙烯腈基碳纤维生产过程中,喷丝头喷出的原丝存在断裂、缠结和均匀性差的现象,课题组在喷丝头原有矩形分配板的基础上,进行结构优化设计。在保持开孔率不变情况下,改进了分配板上孔的分布和结构尺寸;在平板结构基础上,增加导流锥体。提出一种喷丝头内部流场均匀性的评价方法。基于流体动力学分析软件FLUENT,采用Laminar层流模型和多孔阶跃模型,对使用不同分配板结构的喷丝头进行数值模拟。模拟结果表明:优化后的矩形分配板能够有效提高喷丝头内流场的均匀度,其速度分布曲线接近出丝良好的圆形喷丝头流速分布曲线。模拟结果对改善矩形截面碳纤维原丝出丝和矩形分配板结构喷丝头内流场研究具有一定参考意义。     

热风、真空微波干燥红枣红豆浆的研究

以超细粉碎后的红枣红豆为原料,比较了热风干燥、真空微波干燥方式下干燥红枣红豆浆的效果。结果表明:真空微波干燥物料水分随时间延长呈比较均匀的下降,时间较短;热风干燥初期水分迅速下降,会在表面形成硬膜,用时较长。热风干燥产品的吸水指数为3.3,水溶性指数为42%,L值为18.8,VC含量为0.98mg/g;真空微波干燥产品的吸水指数是3.5,水溶性指数是51%,L值为29.1,VC含量为9.02mg/g,真空微波干燥的产品品质优于热风干燥。真空微波产品比热风干燥容易吸潮。