双扩散传热传质模型及在横向谷冷通风中应用

本文首先建立了单颗粒小麦内部水分迁移模型,基于有限元的方法数值模拟了颗粒内部水分变化规律,通过回归数值模拟数据,得到了颗粒平均水分模型和平均水分变化的干燥(或吸湿)速率模型。在此基础上推导出了谷物颗粒堆积床双扩散传热传质模型,并采用有限元的方法数值模拟分析了就仓横向(水平)谷冷通风时仓储粮堆内部热湿耦合传递规律。通过比较数值模拟和实验测定数据,验证了所建立的模型的合理性。分析了横向谷冷通风时粮粒温度和水分以及粮粒周围空气温度的变化规律,探讨了横向谷冷通风时粮堆内部降温效果。     

平房仓横向谷冷通风小麦粮堆传热传质数值模拟

平房仓横向通风具有进出粮快捷方便、节省大量人力物力等优势,但其通风的均匀性及降温降水效果有待于深入研究。基于多孔介质传热传质的理论,建立了一种谷冷通风过程中仓内热湿耦合传递的数学模型,并采用计算流体动力学(CFD)的方法,对某粮库小麦的横向谷冷通风进行二维数值模拟研究。通过对谷冷通风的数值模拟结果的分析,并与相关实验测试数据进行比较,探究了横向通风粮堆内部热量和水分迁移规律,得出了横向通风具有通风均匀、降温效果显著的结论,为今后储粮通风操作和管理奠定了基础。     

横向谷冷通风技术在平房仓小麦储藏中的应用

研究横向谷冷通风技术在平房仓小麦储藏中的应用。实验结果表明:平房仓采用横向谷冷通风技术后,通风路径较传统通风系统增加3倍以上,热交换效率明显提高,冷风量基本不浪费,且谷冷通风降温耗能低,降温后粮堆温度均匀性好。粮堆高度方向粮温基本一致,沿谷冷通风的气流前进方向温度梯度差平均不大于0.5℃/m。在平房仓小麦储藏中应用横向谷冷通风技术可实现与传统竖向谷冷通风相同的降温效果,而且其冷却效率和降温均匀性更好。     

横向谷冷通风技术在大跨度平房仓稻谷储藏中的应用

研究横向谷冷通风技术在36 m×24 m大跨度平房仓稻谷储藏中的应用。结果表明:大跨度平房仓采用横向谷冷通风技术后,通风路径为传统通风系统的4倍以上,冷热交换更加充分,谷冷通风降温耗能低。降温后粮堆温度均匀性好,粮堆高度方向粮温基本一致,沿谷冷通风的气流前进方向温度梯度差平均不大于0.3℃/m。在大跨度平房仓稻谷储藏中应用横向谷冷通风技术冷却效率和降温均匀性更好。     

横向谷冷通风过程的数值模拟研究

基于局部热湿平衡原理和多孔介质传热传质理论,建立了储粮通风过程中粮堆内部流动及热湿耦合传递的数学模型。采用计算流体动力学的方法,对横向谷冷通风时粮堆空气内部流动、热量传递和水分迁移过程进行了数值分析。研究发现,横向通风约72 h,粮仓进风口冷空气平均温度为17.5℃、相对湿度为85%,仓内粮堆一次降温从32.2℃降低到23.6℃,降温幅度为8.6℃。水分从12.2%降到12.0%,降水幅度为0.2%。相对于地上笼垂直通风而言,横向通风时粮堆内部速度分布均匀、温度梯度较小,且具有降温速度快,冷却效率高的特点。     

微波冷冻干燥传热传质模型的研究进展

微波冷冻干燥技术是一种快速干燥脱水技术,可应用在一些特定食品上,尤其是海产品、水果和蔬菜等。与传统冷冻干燥技术相比,微波冷冻干燥可节约干燥时间和能量,提高产品质量。文章主要介绍微波冷冻干燥的原理、国内外对其传热传质数学模拟的研究进展及在线检测技术,同时在干燥模拟过程考虑物料的介电特性,分析问题所在,并展望微波冷冻干燥数学模拟的发展方向。     

高温高湿地区平房仓横向分区谷冷技术应用研究

研究横向谷冷通风技术在高温高湿地区24m大跨度平房仓的应用,采用分区域冷却通风方式,评价横向谷冷通风工艺的应用效果。结果表明:在大跨度平房仓采用分区域横向谷冷通风技术,降温速率快、通风均匀性好、保水效果显著和能耗低,冷风推进方向粮堆之间的温度梯度差不大于0.23℃/m,通风失水率0.1%,单位能耗0.1 kw·h/(t·℃),为GB/T29374-2012《粮油储藏谷物冷却机应用技术规程》标准中限定的最大能耗指标0.5 kw·h/(t·℃)的20%。     

蒜苔冻干试验及其传热传质模型研究

确定了蒜苔冻干工艺条件，探讨了热烫温度及时间、预冻速率、干燥室及捕水器真空度和温度对制品品质与干燥时间的影响，描述了蒜苔冻干的传热传质模型并计算了蒜苔冻干时间。     

计算流体力学在食品传热传质过程中的应用

对计算流体力学(CFD)技术进行了简单介绍，并对采用CFD技术模拟食品加工过程中的传热传质过程的研究现状进行了综述，探讨了采用CFD对这些传热传质过程进行数值模拟的优势。CFD模拟的结果详细、直观，模拟得到的流体流动和各种热力学参数的分布信息，可以为装置的设计、传热过程的优化提供参考。     

惰性粉气溶胶防虫技术在横向通风粮仓中应用研究

为了解惰性粉气溶胶防虫技术在横向通风系统仓房使用中,惰性粉随气流在粮堆中的扩散和分布状态,采用称重和显微镜、电子显微镜观察等方法对粮堆不同部位采集的粉尘样本进行检测。研究结果显示,在施粉阶段,施粉对侧主风道内能够检测到惰性粉气溶胶浓度约为0.039 mg/L,表明惰性粉气溶胶能够在粮堆中粮粒的空隙间扩散,可以穿透21米粮堆,到达对侧主风道。施粉结束后,检测粮堆内粮粒沾粉情况,结果发现紧挨喷粉侧的粮粒沾粉率较高,最高可达6.9%。而沿着气流向粮堆内流动的方向,粮堆中沾粉粮粒的百分率逐渐降低。     

横向通风技术在科学储粮中的应用进展

横向通风技术与传统的竖向通风技术相比,更适应现代化储粮技术发展的需要,简介了横向通风技术的工作原理并总结其在不同跨度平房仓和多种粮食储藏中的应用情况以及与其他储粮技术相结合的应用效果,是储粮科技的一次巨大变革,具有很好的发展前景。     

食品加工中传热和传质的数值计算

本文介绍传热和传质过程中新的数值计算法,导出了数学模型、设计了计算机程序,对研究食品加工过程中传热和传质具有重要的指导意义。     

脉动热管内流动及传热传质数值研究

文章采用Mixture模型对脉动热管内的流动和传热现象进行了数值研究,结果表明脉动热管在1s时刻已经热启,在5s时刻已经达到稳定。从气相的体积分数云图看到热管内出现小气泡聚合成大气泡,并逐渐形成液塞与气柱的现象,从气相速度云图中看出脉动热管内呈稳定的振荡流运动,且气液两相运行速度相对稳定,其数值模拟结果能为脉动热管的运行机理提供理论基础。     

惰性粉气溶胶防虫技术在横向通风粮仓中的应用

为了解惰性粉气溶胶防虫技术在横向通风系统仓房使用中,惰性粉随气流在粮堆中的扩散和分布状态,采用称重和显微镜、电子显微镜观察等方法对粮堆不同部位采集的粉尘样本进行检测。结果表明,在施粉阶段,施粉对侧主风道内能够检测到惰性粉气溶胶浓度约为0.039 mg/L,表明惰性粉气溶胶能够在粮堆中粮粒的空隙间扩散,可以穿透21 m粮堆,到达对侧主风道。施粉结束后,检测粮堆内粮粒沾粉情况,结果发现紧挨喷粉侧的粮粒沾粉率较高,最高可达6.9%。而沿着气流向粮堆内流动的方向,粮堆中沾粉粮粒的百分率逐渐降低。     

横向通风技术在高大平房仓小麦储藏上的应用

探讨了横向通风技术在60 m×21 m高大平房仓小麦储藏上的应用,设计了横向通风系统方案。对实仓横向通风管网风速、风量、压力和粮堆内部静压等参数的研究测试结果表明,21 m跨度小麦高大平房仓横向通风系统中系统总阻力和单位粮层阻力随着单位通风量增大而增加,在实际降温通风作业过程中,单位通风量选取不应大于7 m3/h·t;横向通风系统中,通风途径比小,通风过程中粮堆内静压分布均匀,粮堆内气流分布比较均匀。     

烟叶在复烤机干燥过程中的传热传质研究

烟叶在叶片复烤机内的干燥包含传热和传质2个过程。通过对传热传质过程的分析,建立了干燥过程的数学模型,分别总结出烟叶在恒速干燥阶段和降速干燥阶段的能量平衡方程,推导出烟叶温度、水分随热空气的温度以及干燥时间的变化关系,对于优化控制设备的工艺参数、指导烟叶复烤生产、节约能耗有着重要的作用。     

地下粮食筒仓中高水分玉米粮堆谷冷通风后的温湿度研究

目的 研究地下粮食筒仓中,高水分玉米粮堆在谷冷通风后温湿度变化。方法 采用TOPRIE-TP700 多路数据记录仪和 TOPRIE-TP2305 温湿度传感器对谷冷通风后,试验仓内高水分玉米粮堆的温湿度进行监测;同时利用数值模拟软件COMSOL,对相同尺寸的模型仓进行了同工况下数值模拟分析。结果 试验仓内上层粮堆易受到外部环境变化的影响,谷冷通风后的静态储藏期间,第四层粮温由初始的6.8 ℃降至3.5 ℃,下降3.3 ℃;第三层粮堆先由初始6.5 ℃升至8.1 ℃后,又下降至6.2 ℃;第一层和第二层粮温表现出一致的变化性,由初始的3.6 ℃和4.8 ℃最终升至8.7 ℃和9.6 ℃,温升分别为5.1 ℃和4.8 ℃;第一层和第二层相对湿度由初始88.5%和88.3%经小幅上升至89.8%和89.3%之后,最终相对湿度稳定在89.6%附近;第三层和第四层相对湿度从初始90.5%和91.7%上升至93.9%和95%后,最终降低至93.7%和92.7%。靠近仓壁处粮堆温度增幅较大,最大增幅为11 ℃;第四层近壁处出现结露现象。结论 高水分粮在短时间谷冷通风后,依然具有较大的结露风险。     

人体着装传热传质过程的数学模型(一)--模型方程

基于液汽两相流质量、动量、热量守恒方程组及表征性体积单元的概念，考虑到人体-服装-环境这一体系中的对流、扩散、蒸发、毛细运动、吸附等现象，建立了人体着装传热传质过程的数学模型，得到了较为满意的结果，为利用计算机技术对此进行数值分析和模拟奠定了基础。     

山东地区平房仓横向通风技术与竖向通风技术的应用对比研究

在鲁粮集团山东齐河国家储备库两栋小麦平房仓中进行横向通风系统与竖向通风系统对比试验,比较两仓内小麦降温和降水效果情况,分析对比两种通风系统优缺点。试验得出:横向通风技术有利于粮食机械进出仓工作,减少工人的工作强度,通风均匀性提高,通风无死角、通风失水率低,但通风时间较长。     

烟叶在叶片复烤机干燥过程中的传热传质研究

烟叶在叶片复烤机内的干燥包含传热和传质两个过程.通过对传热传质过程的分析,建立干燥过程的数学模型,分别总结出烟叶在恒速干燥阶段和降速干燥阶段的能量平衡方程,推导出烟叶温度、水分随热空气的温度以及干燥时间的变化关系,对于优化控制设备的工艺参数、指导烟叶复烤生产、节约能耗有着重要的作用.