试析脉动流化干燥理论模型的建立及试验分析

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1、山东理工大学硕士学位论文脉动流化干燥理论模型的建立及试验分析姓名：尹磊昌申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：王相友20050510山东理工大学硕士学位论文摘要干燥作为加工过程的一个环节，已经广泛应用于化工、医药、食品及农副产品加工等行业。脉动流化干燥是指按一定的规律交替变化干燥参数的干燥技术。国内外的研究结果表明，与气流干燥和振动流化床干燥相比，脉动流化床干燥具有高效节能之特点。因此对脉动流化床的空气动力学特性，床层压力降和干燥特性做进一步试验研究，建立在脉动流化干燥条件下的数学模型，对脉动流化干燥理论的发展和应用具有重

2、要意义。本文主要分为两部分，第一部分主要针对脉动流化床的流体动力学特性，对三种不同的物料(SK米、小麦、大豆)进行了试验研究，找到了脉动流化床床层膨胀、床层压降与脉动气流速度、脉动频率、床层料厚的相互关系。进行了脉动流化床干燥特性的研究，分析发现，使用脉动流化床干燥玉米时，选用脉动气流速度为6．3m／s时最优，脉动频率为6Hz时，脉动流化干燥性能最好。料层厚度对脉动流化干燥的影响最大，在保证床层物料能够形成流化状态的基础上，料层越厚越好。在相同干燥能力的情况下，脉动流化床比普通流化床大约节能15％以上。在本文的第二部分建立了脉动流化

3、干燥的回归数学模型，并且通过试验，验证了回归数学模型可以较准确的反映玉米在脉动流化床上干燥的水分变化规律。本课题来源于导师王相友教授主持的山东省优秀中青年科学家科研奖励基金“脉动流化干燥中气一固传质、传热特性的研究及脉动流化干燥机的研制”项目。关键词：干燥，脉动，流化床，正交试验，数学模型皇查矍三奎耋堡三兰堡兰兰垒!：!兰AbstractAsaprocessingtechnique，dryinghasalreadybeenappliedtomanyareas，suchaschemicalindustry，medicine，fooda

4、ndagriculturalproductsprocessing．Pulsedfluidizedbeddryingisaduingtechnologywhichthedryparameterschangeaccordingtocertainmodels．Thestudyingresultsfromdomesticandinternationalhaveshownthatpulsedfluidizedbeddryinghadtheclmracterofenergy·efficient．Ithasgreatsignificancetom

5、akeafurtherstudywiththeacrod3，namiccharacteristics，presuredropofbedanddryingcharacteristicsofpulsedfluidizedbedandtoestablishmathematicsmodelofthepulsedfluidizedbeddryingforitsdevelopmentandapplications．Thispaperisconsistedbytwoparts．Infirstpart,thehydrodynamicscharact

6、eristicofpulsedfluidizedbedwasstudiedwi血threematerials(com，wheatandbean)．Itwasfoundthattherelationshipbetweentheexpansion,presuredropofbedandpulsedairflowvelocity，pulsedfrequency，thethicknessofbed．Thecharacterofpulsedfluidizedbeddryingwasstudiedinthedryingofcorn．Itwasf

7、oundthatthedryingperformancecangetthebestlevelwhentheairflowfrcNuencyis6Hzandtheairflowrateis6．3m／s，Whenthebedfluidizedcompletely．therateofheatandmosstransferwillnotbeobviouslyaffectedbythechangesofairflowrate．Thethicknessofthebedisthemaininfluencefactortothepulsedflui

8、dezedbeddryingwhenthebedCanbefluidizedcompletely．Intheconditionofthess／nedryingcapability，pulsofluidizedbeddryerisene