基于Fick扩散模型的陶瓷坯体干燥数值模拟 |
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引用本文: | 霍平,刘俊帅,王虹凯.基于Fick扩散模型的陶瓷坯体干燥数值模拟[J].硅酸盐通报,2023(8):2904-2914. |
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作者姓名: | 霍平 刘俊帅 王虹凯 |
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作者单位: | 1. 华北理工大学机械工程学院;2. 河北省工业机器人产业技术研究院 |
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摘 要: | 本文使用Fick扩散模型对陶瓷坯体的干燥过程进行了模拟,在实际干燥工艺参数数值范围内,分析了热风速度、温度和相对湿度三个因素对陶瓷坯体内部温度、含水率和干燥速率的影响。结果表明,增加热风速度能够加大坯体表面区域的水分散失速率,但对坯体内部含水率变化影响较小;提高温度能够显著增加坯体内部的干燥速率,当温度从35℃增加至75℃时,最大干燥速率的变化幅度为46.34%;相对湿度对坯体平衡含水率影响较大,当相对湿度从5%增大至85%时,平衡含水率从0.8%增大至5.1%(均为质量分数),提高相对湿度能够改善坯体干燥均匀性,保证坯体干燥质量。模拟和试验数据基本吻合,计算结果将为进一步深入研究陶瓷坯体干燥的传热传质过程,以及后续干燥曲线的优化提供理论依据。
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关 键 词: | 陶瓷坯体 传热传质 干燥参数 温度分布 含水率分布 干燥速率 |
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