谷物干燥数学模型的建立及求解

1前言7尺分含量是粮食的重要质量指标，水分过高会浪费动力和仓容，促使粮食生命活动旺盛，容易引起粮打发热霉变生少和其它卞化货化。导致坏粮粮食水分过低，是破坏有机质，是损坏干物质减少重量。所以粮食水分的控制是安全储粮的主要依据。同时，妃粮食加工工艺选择和技术参数配备的依据。并且还是粮食流通环节中以质论价的依据。
塔式烘干机在世界范围内得到了广泛应用。在我国粮食系统也得到了较大的发展，特别是用来处理水分玉米发挥了较大的作用。这种粮食烘干机的形式多种多样，但其干燥原理及基本结构都是相似的。
干燥的数学模型。利用该模型求解了在定条件下，粮食含水率随干燥塔高度的变化，计算了在不同入口水分条件下满足出口水分要求的千燥机产量。
2粮食干燥的数学模型空气则从层角状盒进入塔内，经过粮食后，从相邻个厚度为的薄层，热空气从第层谷物中流过，计算间隔内谷物水分和温度的变化；再以空气通过第层后的参数作为第层的入口条件，计算该层谷物的温度水分。述计算过程不断重复，直到通过所有的薄层。
为此假设谷物为球形颗粒。粒抒含水率均匀干燥塔与水平面垂直布置；干燥搭截面处颗粒均匀分布。气流速度均幻根据传热传质理论，可以得到如下微分方程热平衡方程传热万程k为单位体积干燥塔内粮食的面积心迅为空气温度为粮食温度，厂为水的蒸发潜热，仁。为水蒸气比热蒋堵幻；为粮食单位面枳蒸发速率，14典，2；6为千燥机的产1干物质，为粮食的物质比热容。1.1.为水的比热容，1化8.1；从为粮食含水率基；为干燥搭截面积。65为热风4.1年千空气4心为干中气比热容屯为中气湿含量。
到新鲜理邝样根据巧晨孟毙祜1油屯糖德心娜以。
能面积蒸发速率为州左7，其中77为粮食温度1的空气饱和含量。=当含水率於临界含水率时，颗粒单位面积蒸发速率为w=kHH平衡含水率。
为了分析在千燥过程中粮食参数的变化规律。
以沈阳市某粮库的塔式干燥机为例进行计算。计算条件为千燥介质为玉米，±托式燥机碰血枳，1燥后玉米的含水率小于14湿基。
采用本文所建立的模型进行计戴玉米含水率随塔高的变化2.从2可以看出，千燥后1米的含水率为13.5.达到国家标准。木文还计算了在不同玉米初始含水率的情况下，千燥机产量的变化规律，结果3.从3可以看出，当玉米初始含水率从26降到20时，干燥机产量则从251提高到421剪提产幅度达到68.因此粮库应尽可能控制收购粮食的水分，以利于干燥机塔高，01玉米初始含水率，根据热平衡原理，有ht c恒速干燥时粮食面的空气饱和湿含量，对于空气水系统=1.，9上式可写为让迭代方程2，1尸=101300，可求得相应的凡，为饱和蒸汽压。
由凡=巾尺，求H=用如1他法求解微分方程14即可以求出空气及粮食在各层的参数。为了节约篇幅，本文仅以方程⑴为例合出其求解过程。
5天然气冷凝式热水器的试验分析供分析的冷凝式热水器由台的普通型尺然气热水器改装而成，对改装前后的热水器按国标0693294的规定进行热工性能对比试验。
戽试验条件和试验结泯如下空气湿度68；天然气温度24.，天然气压力21；天然气低热值35.4213.
试验结果3.
性能参数普通型冷凝型第次第次平均值热负荷化以1耗气量水产率，热效率排烟温度，过剩空气系数算基本致，冷凝式天然气热水器按以上条件计算减小散热损失，其实际节气率可提高到15左右，在不增加耗气量的条件下热水产率可提高到17人右，其节能效汜十分叫显。
6结论综上所述，天然气冷凝式热水器能达到提高热效率，加热水产率和省气节能的目的，其实际节气率达15左右，节能效果十分显著。
按全国3500万燃气热水器用户平均每户每天耗热30河计算5全国每年燃气热水器耗热3832亿，折合天然气约106亿胞13.如果天然气冷凝式热水器的普及率能达到10，按节气率15计，全年可节省能耗约57亿，折合天然气1.59亿3，节约的天然气可新增天然气热水器用户525万户。
可，冷凝式燃气热水器具有非常显著的经济效益和社会效益，1同济大学重庆建筑大学哈尔滨建筑大学等。燃气燃烧应用第3皈知。北京1；让1业出皈社。2000.
2张玉梅永志。冷凝式燃气热水器热1件1能的研究根据试验结果计算节气率为12 8，同样耗气量下热水产率提高14.6.本试验结果与理论计城市燃气工程专业方面的教学科研和工程设计工作上接第9页4结论1根据能量守何和质量守扣原理。建立了培式粮食干燥机数学模型。模型中没有较难确定的参数，微分方程的数目也较少，易于求解。
2丁1燥过程中，粮食初始含水率对干燥机的产量影响很人。粮库应严格控制收购粮食的水分。
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从事工业热过程节能理论与技术工业生态学方面的研宄。