污泥过热蒸汽薄层干燥及蒸发速度曲线混沌特性研究硕士论文

《污泥过热蒸汽薄层干燥及蒸发速度曲线混沌特性研究硕士论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：X705学位论文题目污泥过热蒸汽薄硕士学位论文层干燥及蒸发速题目度曲线污泥过热蒸汽薄层干燥及蒸发混沌速度曲线混沌特性研究特性研究作者姓名王学成作者指导教师张绪坤教授姓名学科、专业机械设计及理论王学成2014年6月万方数据学校代码：10406分类号：X705学号：110080203003南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）污泥过热蒸汽薄层干燥及蒸发速度曲线混沌特性研究国家自然科学基金项目资助（编号：51168038）硕士研究生：王学成导师：张绪坤教授申请学位级别：硕士学科、专业：机械设计及理论所在单位：航空制造工程学院答辩日期：2014年06月授予学位单位：南昌航空大学万

2、方数据StudyonthinlayersludgedryingwithsuperheatedsteamandchaoticcharacteristicsofevaporationcurveADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMechanicalEngineeringbyWangXuechengUndertheSupervisionofProf.ZhangXukunSchoolofAeronauticalManufacturingEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJ

3、UNE,2014万方数据南昌航空大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是我个人在导师指导下，在南昌航空大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确地说明并表示了谢意。本声明的法律结果将完全由本人承担。签名：日期：南昌航空大学硕士学位论文使用授权书本论文的研究成果归南昌航空大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解南昌航空大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许

4、论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）签名：导师签名：日期：万方数据摘要热干燥是使污泥含水率降低至处置要求的有效途径之一，而传统的热风干燥存在能耗高、尾气处理量大等问题。过热蒸汽干燥作为一种新型干燥技术，具有能耗低、效率高、无燃烧爆炸风险及环境友好等优势，特别适合于污泥、煤、糟渣类等易燃或含水率高附加值低的产品干燥。根据试验目的和试验条件，对主要设备和仪表进行设计和

5、选型，完成了污泥过热蒸汽干燥试验台的安装和调试。该试验台实现过热蒸汽流速、温度灵活调节，试验数据实时传输，具有较强的稳定性和实用性。为研究不同厚度薄层污泥在不同过热蒸汽温度下的干燥动力学特性，进行了厚度为2mm和4mm的污泥在温度为160℃、200℃、240℃、280℃条件下的过热蒸汽干燥试验。在表观形态上，污泥过热蒸汽干燥至含水率（湿基）为20%时，裂纹比较密集，表面粗糙，质地疏松，有利于水分的蒸发，且由于过热蒸汽干燥时没有氧气成分存在，即使在较高的温度下，干燥结束时的污泥样本表面也未出现燃烧炭化的现象。分析了过热蒸汽干燥凝结阶段对污泥干燥过程的影响，在温度较高时，可以忽略过热蒸汽

6、凝结的影响。二次方程、直线方程及Midilli模型可以很好地描述污泥过热蒸汽薄层干燥凝结阶段、复原阶段与干燥阶段水分随时间的变化规律。利用Fick定律及Arrhenius方程得到2mm与4mm厚度污泥在160~280℃过热蒸汽干燥水分有效扩散系数活化能。为探究干燥过程中不同含水特性的物料水分蒸发曲线的特性，进行了2mm和4mm污泥和砂子薄层在温度为160℃和200℃条件下过热蒸汽干燥试验。利用功率谱分析和主分量分析判定各工况下的蒸发速度时间序列具有混沌特性，利用变换法计算得到蒸发速度曲线的分形维数，在相同条件下，污泥的蒸发速度曲线的分维要大于砂子的，说明在干燥过程中，污泥中的水分蒸发

7、速度波动要比砂子中的大。豪森道夫维数随时间的变化情况可反映干燥过程水分蒸发速度波动的剧烈程度的变化，污泥和砂子的豪森道夫维数随时间经历了增大后减少的过程，说明干燥的剧烈程度也是先增强后逐渐减弱的。关键词：过热蒸汽干燥，污泥，薄层，混沌，分形维数i万方数据AbstractThermaldryingisoneofeffectivewaystoreducethemoisturecontentofsludgetodisposalrequirements.Thetr