气流干燥过程数值模拟

株洲工学院学报气流干燥过程数值模拟皮杰湖南钓第业学校机投湖。长沙4101.8要通过分析飞流干燥的特点，建立的直管气流干燥模拟方程，采用吐语言调用标准气流干燥及后续分离技术是我国早在60年代就广泛用于散粒状物料的技术。前仍是主要的干燥方法；但般采用经验设计，民普遍存在操作参数不加拧制，产品质量难以预测的问有必要进步提高设计水平和操作水平行探讨；这不仅可避免实验的繁琐费时，而且所获得的参数比实验更为详尽同时还可以节省实验开销，为工业生产提出指导性的意1干燥过程数学模型1.1模型假设按照传质传热理论，干燥过程同时受物料内部结构和外部条阼的影响付于千燥的恒违阶段和降违阶段，这种影响将不同在恒速干燥阶段决定于外部条件即干燥介质的性质；而在降违干燥阶段，控制因素足被千燥物料的内部阻力由于气流千燥时间短干燥快颗粒而较湿润，许多7者均认为气流燥过程处于恒速干燥阶段，这也与实际情况相符。基于气流千燥的这些特点，对气流干燥做些合理的假定气流两相并流悬浮，无返混现象；1气流温度和湿度在管的横截面上均匀化，随高度发生变化固体颗粒在管的横截面1均4分布；山固体颗粒为球形，大小均匀；4管壁绝热良好，在气固悬浮体和环境间没有热辐射以上假设虽然趋于理想状态，但抓住了主要矛盾。
使过程分析更为简洁，与实际的干燥过程也十分接近。
1.2数学模型根据拟薄水铝石气流干燥工艺流程伽1和上述假设条件，进行其机理研究，经分析和推导得到反映干燥过程的数学模型即5个阶常微分方程1蒸气预热器，2电加热器，3料耙分散器，4供料螺旋，5干燥管，6引风机，7布袋除尘器。2物料温度方程1为物料干燥速率。4十，为水的汽为物料密度，13；为物料颗粒的当量直径，0为物料比热各，为水的比热容。1心12为含水率9 1.2.2热风温度方程根据质平衡原理可得热空气的湿含量dl=6IVG 1.2.5物料含水率方程根据干燥速率定义可得与介质的几个主要参数随干燥管高度变化的关系它是进行过程模拟的基础，可以通过选择正确的算法合理的物性参数及准数关联式进行数值解算。
2模拟计算方法分析进行模拟计算，即求解出由5个阶常微分方程高度变化的颗粒速度心湿含量尤空气湿度7颗粒温度空温度气速的实验观测结果其解法打报种。如1山。，叫。3法和多步法其中如叫如法是常用的方法点优点是即保证了足够的准确度，又不需要计算高阶导数项本文利用山山沿4调用标准阶听1；1法模拟计算其程序结构框2所承为热风流量。83.2.3颗粒速度方程根据动量定理可得出管内物料的运动速度干燥模拟结果3所用物料为拟薄水错石颗粒，其物性数据如下平均颗粒直径4，=，136，平均比热=500.，绝十物料密度4=7503，参数初值如下6=2.5热风湿度曲线铟粒速度曲线物料含水率曲线干燥管高度m从3中可以看出物料颗粒速度在干燥管初4内增加很快，以后变缓，但并未达到恒速；这与般资料将运动区域划分为加速运动段和恒速运动段有所不同。作者认为可以这样划分，但从细微的模拟曲线看，这种划分是相对的，它是对某种趋势的近似概括。
实际上，因为气流在运动过程中温度逐渐下降，密度增加，气速相应减小而并不是恒定不变的；所以由气速带动下的颗粒速度也不可能全识定观察物料温度的变化趋势，当物料升温到定朽度后。升温的趋势变得很小，这主要以；为此时它与气流的绝热饱和温度相接近，气流对物料的传热只是用来属发物料中的水分，而使物料升温的传热动力很小，过程模拟的可靠性取决于数学模型及算法的正确，作者通过拟薄水钔现场试验测试，过模拟与测试数据吻合得相当好，证明本模拟方法不仅正确而且还也较广泛的适用他这样。便可以进步模拟正交试验法优化操作参数和结构参数，可获得参数的佳匹配，杨清河，李大东，庄福成，等。4102002法制备拟薄水错石规律的研宄儿石油炼制与化工，1999，30 5258.2刘燕。自适应随机搜索法在模拟优化直管气流干燥中3刘燕，李洪伟，孙荣峰，等。直管气流干燥模拟及其分离过程的优化数学模型。山东工业大学学报，1999，29=12025.
15金国淼。干燥设备设计。上海上海科学技术出版社，1986157198.
16潘永康，乇忠喜。现代干燥技术。北京化学工业出版tt，1996.68187.
张培强。1山1语言1.合肥中国科学技术大学出版舒安庆，刘燕，顾芳珍。直管气流干燥过程模拟1.武物料温度曲线热风温度曲线，璁